使用 LVM 为你的 Fedora 系统添加存储

有时需要在系统中添加另一块磁盘。这就是逻辑卷管理Logical Volume Management（LVM）的用武之地。LVM 的好处之处在于它相当灵活。有几种方法可以添加一块磁盘。这篇文章介绍了一种方法。

注意！

这篇文章并不包括将新的磁盘物理地安装到系统中的过程。请查阅你的系统和磁盘文档，了解如何正确地进行安装。

重要： 一定要确保你已经备份重要数据。如果新磁盘已有数据，那么本文中描述的步骤将破坏数据。

最好了解

本文并没有深入介绍 LVM 的每一个功能，重点是添加磁盘。但基本上你要了解，LVM 有卷组volume group（VG），它由一个或多个分区和/或磁盘组成。你把这些分区或磁盘以物理卷physical volume（PV）的方式添加到卷组。一个卷组可以分成许多逻辑卷logical volume（LV）。逻辑卷可以作为文件系统、ramdisk 等其他存储使用。更多信息可以在这里中找到。

可以看作是，把物理卷形成一个存储池（一个卷组），然后从这个存储池中划分出逻辑卷，供你的系统直接使用。

准备

确保你能看到你要添加的磁盘。在添加磁盘之前使用 lsblk 查看哪些存储空间已经可用或正在使用。

$ lsblk
NAME MAJ:MIN RM SIZE RO TYPE MOUNTPOINT
zram0 251:0 0 989M 0 disk [SWAP]
vda 252:0 0 20G 0 disk
├─vda1 252:1 0 1G 0 part /boot
└─vda2 252:2 0 19G 0 part
└─fedora_fedora-root 253:0 0 19G 0 lvm /

本文使用的是带有虚拟存储的虚拟机，因此设备名称以 vda 开头代表第一个磁盘，vdb 代表第二个磁盘，以此类推。你的设备名称可能不同。许多系统会将 sda 作为第一个物理磁盘，sdb 代表第二个磁盘，以此类推。

当已连接新磁盘，并且你的系统已备份且正在运行，再次使用 lsblk 来查看新的块设备。

$ lsblk
NAME MAJ:MIN RM SIZE RO TYPE MOUNTPOINT
zram0 251:0 0 989M 0 disk [SWAP]
vda 252:0 0 20G 0 disk
├─vda1 252:1 0 1G 0 part /boot
└─vda2 252:2 0 19G 0 part
└─fedora_fedora-root 253:0 0 19G 0 lvm /
vdb 252:16 0 10G 0 disk

现在有一个名为 vdb 的新设备。该设备的位置是 /dev/vdb。

$ ls -l /dev/vdb
brw-rw----. 1 root disk 252, 16 Nov 24 12:56 /dev/vdb

我们可以看到磁盘，但我们还不能用 LVM 来使用它。如果你运行 blkid，你应该不会看到它被列出。对于这个和之后的命令，你需要确保你的系统已配置好，这样你可以使用 sudo：

$ sudo blkid
/dev/vda1: UUID="4847cb4d-6666-47e3-9e3b-12d83b2d2448" BLOCK_SIZE="4096" TYPE="ext4" PARTUUID="830679b8-01"
/dev/vda2: UUID="k5eWpP-6MXw-foh5-Vbgg-JMZ1-VEf9-ARaGNd" TYPE="LVM2_member" PARTUUID="830679b8-02"
/dev/mapper/fedora_fedora-root: UUID="f8ab802f-8c5f-4766-af33-90e78573f3cc" BLOCK_SIZE="4096" TYPE="ext4"
/dev/zram0: UUID="fc6d7a48-2bd5-4066-9bcf-f062b61f6a60" TYPE="swap"

将磁盘添加到 LVM 中

使用 pvcreate 初始化磁盘。你需要传递设备的完整路径。在这个例子中，它是 /dev/vdb。在你的系统中，它可能是 /dev/sdb 或其他设备名。

$ sudo pvcreate /dev/vdb
Physical volume "/dev/vdb" successfully created.

当你运行 blkid 时，你应该看到磁盘已经被初始化为一个 LVM2_member：

$ sudo blkid
/dev/vda1: UUID="4847cb4d-6666-47e3-9e3b-12d83b2d2448" BLOCK_SIZE="4096" TYPE="ext4" PARTUUID="830679b8-01"
/dev/vda2: UUID="k5eWpP-6MXw-foh5-Vbgg-JMZ1-VEf9-ARaGNd" TYPE="LVM2_member" PARTUUID="830679b8-02"
/dev/mapper/fedora_fedora-root: UUID="f8ab802f-8c5f-4766-af33-90e78573f3cc" BLOCK_SIZE="4096" TYPE="ext4"
/dev/zram0: UUID="fc6d7a48-2bd5-4066-9bcf-f062b61f6a60" TYPE="swap"
/dev/vdb: UUID="4uUUuI-lMQY-WyS5-lo0W-lqjW-Qvqw-RqeroE" TYPE="LVM2_member"

你可以使用 pvs 列出当前所有可用的物理卷：

$ sudo pvs
PV VG Fmt Attr PSize PFree
/dev/vda2 fedora_fedora lvm2 a-- <19.00g 0
/dev/vdb lvm2 --- 10.00g 10.00g

/dev/vdb 被列为一个 PV （物理卷），但还没有分配到一个 VG （卷组）。

将物理卷添加到一个卷组

你可以使用 vgs 找到可用的卷组列表：

$ sudo vgs
VG #PV #LV #SN Attr VSize VFree
fedora_fedora 1 1 0 wz--n- 19.00g 0

在本例中，只有一个卷组可用。接下来，将物理卷添加到 fedora_fedora：

$ sudo vgextend fedora_fedora /dev/vdb
Volume group "fedora_fedora" successfully extended

你现在应该看到物理卷已被添加到卷组中：

$ sudo pvs
PV VG Fmt Attr PSize PFree
/dev/vda2 fedora_fedora lvm2 a– <19.00g 0
/dev/vdb fedora_fedora lvm2 a– <10.00g <10.00g

看一下卷组：

$ sudo vgs
VG #PV #LV #SN Attr VSize VFree
fedora_fedora 2 1 0 wz–n- 28.99g <10.00g

你也可以获得具体卷组和物理卷的详细列表：

$ sudo vgdisplay fedora_fedora
--- Volume group ---
VG Name fedora_fedora
System ID
Format lvm2
Metadata Areas 2
Metadata Sequence No 3
VG Access read/write
VG Status resizable
MAX LV 0
Cur LV 1
Open LV 1
Max PV 0
Cur PV 2
Act PV 2
VG Size 28.99 GiB
PE Size 4.00 MiB
Total PE 7422
Alloc PE / Size 4863 / 19.00 GiB
Free PE / Size 2559 / 10.00 GiB
VG UUID C5dL2s-dirA-SQ15-TfQU-T3yt-l83E-oI6pkp

看下物理卷：

$ sudo pvdisplay /dev/vdb
--- Physical volume ---
PV Name /dev/vdb
VG Name fedora_fedora
PV Size 10.00 GiB / not usable 4.00 MiB
Allocatable yes
PE Size 4.00 MiB
Total PE 2559
Free PE 2559
Allocated PE 0
PV UUID 4uUUuI-lMQY-WyS5-lo0W-lqjW-Qvqw-RqeroE

现在我们已经添加了磁盘，我们可以为逻辑卷 （LV） 分配空间：

$ sudo lvs
LV VG Attr LSize Pool Origin Data% Meta% Move Log Cpy%Sync Convert
root fedora_fedora -wi-ao---- 19.00g

看一下逻辑卷。下面是详细的逻辑卷信息：

$ sudo lvdisplay fedora_fedora/root
--- Logical volume ---
LV Path /dev/fedora_fedora/root
LV Name root
VG Name fedora_fedora
LV UUID yqc9cw-AvOw-G1Ni-bCT3-3HAa-qnw3-qUSHGM
LV Write Access read/write
LV Creation host, time fedora, 2020-11-24 11:44:36 -0500
LV Status available
LV Size 19.00 GiB
Current LE 4863
Segments 1
Allocation inherit
Read ahead sectors auto
- currently set to 256
Block device 253:0

查看根文件系统（/）的大小，并将它与逻辑卷大小进行比较。

$ df -h /
Filesystem Size Used Avail Use% Mounted on
/dev/mapper/fedora_fedora-root 19G 1.4G 17G 8% /

逻辑卷和文件系统大小都为 19G。让我们给根逻辑卷（root）增加 5G。

$ sudo lvresize -L +5G fedora_fedora/root
Size of logical volume fedora_fedora/root changed from 19.00 GiB (4863 extents) to 24.00 GiB (6143 extents).
Logical volume fedora_fedora/root successfully resized.

我们现在有 24G 的逻辑卷可用。看看根文件系统（/）。

$ df -h /
Filesystem Size Used Avail Use% Mounted on
/dev/mapper/fedora_fedora-root 19G 1.4G 17G 8% /

我们仍然显示只有 19G 的空闲空间，这是因为逻辑卷与文件系统不一样。要使用增加到逻辑卷的新空间，请调整文件系统的大小。

$ sudo resize2fs /dev/fedora_fedora/root
resize2fs 1.45.6 (20-Mar-2020)
Filesystem at /dev/fedora_fedora/root is mounted on /; on-line resizing required
old_desc_blocks = 3, new_desc_blocks = 3
The filesystem on /dev/fedora_fedora/root is now 6290432 (4k) blocks long.

看看文件系统的大小。

$ df -h /
Filesystem Size Used Avail Use% Mounted on
/dev/mapper/fedora_fedora-root 24G 1.4G 21G 7% /

正如你所看到的，根文件系统（/）已经占用了逻辑卷上的所有可用空间，而且不需要重新启动。

现在你已经将一个磁盘初始化为物理卷，并使用新的物理卷扩展了卷组。之后，你增加了逻辑卷的大小，并调整了文件系统的大小，以使用逻辑卷的新空间。