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从CentOS7默认安装的/home中转移空间到根目录/ - LVM操作简明教程

2018-11-08 19:39:02
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一、基础概念

Cent0S 7默认启用LVM2(Logical Volume Manager),把机器的一块硬盘分为两个区sda1和sda2,其中分区sda1作为系统盘/boot挂载,少量空间;sda2作为一个物理卷并且完全作为逻辑卷组VG(Volume Group)centos,在这个逻辑卷组centos中建立三个逻辑卷LV(Logical Volume)root和home还有swap,分别挂载到根目录/和/home以及swap。而两个分区sda1和sda2上都建立了文件系统XFS,文件系统XFS作为RedHat的默认文件系统也有它的考虑,成为继ext3,ext4之后的主流文件系统。

几个概念的关系:M个物理硬盘HD或者物理硬盘中的分区一起组建为一个逻辑卷组VG及存储池,在卷组VG中创建N个逻辑卷LV,在一个逻辑卷LV中创建文件系统比如xfs。物理硬盘/分区、逻辑卷有最小基本寻址单元,CentOS7默认的大小为4MB,二者一一对应,类似于链接或者变量引用,但是一个二者关系并非一直不变,因为物理硬盘可能发生变化而逻辑卷自动调整。创建卷组和逻辑卷,会类似于创建分区一样在磁盘开始位置写入卷的信息VGDA(卷组描述符区域,Volume Group Descriptor Area)用于识别。逻辑卷的好处在于屏蔽物理底层支撑,可自由扩展变更,而不用担心硬盘或者分区的物理空间局限,也就不会存在为了扩展分区大小而去备份/扩展分区重新格式化硬盘等问题。

HD/分区--通过pvcreate->PV--通过vgcreate(vgchange)/vgextend-->VG--通过lvcreate/lvextend-->LV--通过mkfs-->FS--通过xfs_growfs等-->df磁盘生效

但是关键点在于,CentOS 7默认安装时/home占用太多空间,根目录相较而言就小得多(只有50G),而OpenStack安装以及存储的东西都在根目录下。上传几个镜像说不定就把你的根目录空间耗尽。不像其他文件系统ext3,ext4或者reiserfs等,有命令(resize2fs,resize_reiserfs)直接支持缩小文件系统的大小,默认安装的xfs支持扩展增大但是不支持缩小空间!

二、步骤概览

所以下面要做的步骤大概为:(直接root用户登录系统,本机或者ssh root过去,如果使用当前普通用户会遇到点不必要的麻烦)

1. 备份/home/用户文件,要是没啥内容则忽略这步(为什么非要这个/home,删掉直接用root?还是保留它,它存在也有道理的,再说生产环境还是不要只用root)

2. umount /home 卸载并lvremove删除这个home逻辑卷,释放它的空间,vgdisplay查看卷组可用空间大小

3. lvcreate新建一个新的home卷,并在其上mkfs建立xfs文件系统,(分配挂载到/home - 不用更改/etc/fstab,重启即可,) 拷贝回来之前的内容

(这个时候空余的空间随便你分配,可以再建立别的逻辑卷,或者直接空闲下来以后使用,也可以直奔主题的走下面的第四步)

4. 把之前的home逻辑卷释放并分配新卷home之后剩下的空间,lvextend分配给root卷,并用命令xfs_growfs扩展它的文件系统空间

三、相关命令

看看大概的命令有哪些

# pv

pvchange   pvck       pvcreate   pvdisplay  pvmove     pvremove   pvresize   pvs        pvscan

# vb

vgcfgbackup    vgchange       vgconvert      vgdisplay      vgextend       vgimportclone  vgmknodes      vgremove       vgs

vgsplit        vgcfgrestore   vgck           vgcreate       vgexport       vgimport       vgmerge        vgreduce       vgrename

vgscan

# lv

lvchange     lvcreate     lvextend     lvmchange    lvmdiskscan  lvmetad      lvmsar       lvremove     lvresize     lvscan

lvconvert    lvdisplay    lvm

四、默认安装情况

# df -h //查看磁盘使用情况,逻辑卷的挂载格式为/dev/mapper/VolumeGroupName-LogicalVolumeName

Filesystem               Size  Used Avail Use% Mounted on

/dev/mapper/centos-root   50G  4.8G   46G  10% /

devtmpfs                 3.9G     0  3.9G   0% /dev

tmpfs                    3.9G  140K  3.9G   1% /dev/shm

tmpfs                    3.9G  8.9M  3.9G   1% /run

tmpfs                    3.9G     0  3.9G   0% /sys/fs/cgroup

/dev/mapper/centos-home  873G   12G  862G   2% /home

/dev/sda1                494M  133M  362M  27% /boot

# cat /etc/fstab

/dev/mapper/centos-root /                       xfs     defaults        0 0

UUID=6abe266a-12fe-4361-9417-8d317bc25c8d /boot xfs     defaults        0 0

/dev/mapper/centos-home /home                   xfs     defaults        0 0

/dev/mapper/centos-swap swap                    swap    defaults        0 0

# vgdisplay //查看逻辑卷组情况

  --- Volume group ---

  VG Name               centos

  System ID             

  Format                lvm2

  Metadata Areas        1

  Metadata Sequence No  6

  VG Access             read/write

  VG Status             resizable

  MAX LV                0

  Cur LV                3

  Open LV               3

  Max PV                0

  Cur PV                1

  Act PV                1

  VG Size               931.02 GiB

  PE Size               4.00 MiB

  Total PE              238341

  Alloc PE / Size       238325 / 930.96 GiB

  Free  PE / Size       16 / 64.00 MiB

  VG UUID               IFQnYm-fCLh-38mD-Duid-nYXQ-qktX-3F1atk


# lvdisplay //查看逻辑卷情况,默认三个,root、home和交换空间swap

  --- Logical volume ---

  LV Path                /dev/centos/swap

  LV Name                swap

  VG Name                centos

  LV UUID                FGrPuO-2T02-1OfG-0dcz-oVTy-qcsh-IxEmd4

  LV Write Access        read/write

  LV Creation host, time localhost, 2015-11-11 04:46:00 +0800

  LV Status              available

  # open                 2

  LV Size                7.75 GiB

  Current LE             1984

  Segments               1

  Allocation             inherit

  Read ahead sectors     auto

  - currently set to     256

  Block device           253:1

   

  --- Logical volume ---

  LV Path                /dev/centos/home

  LV Name                home

  VG Name                centos

  LV UUID                x7Oh0t-6R1x-ey7G-G5OX-PnBO-VI0C-kcRuvO

  LV Write Access        read/write

  LV Creation host, time localhost, 2015-11-11 04:46:01 +0800

  LV Status              available

  # open                 1

  LV Size                873.21 GiB

  Current LE             223541

  Segments               1

  Allocation             inherit

  Read ahead sectors     auto

  - currently set to     256

  Block device           253:2

   

  --- Logical volume ---

  LV Path                /dev/centos/root

  LV Name                root

  VG Name                centos

  LV UUID                PgscNL-rvyY-21Z1-tVe3-80vC-ONCw-VlvmYs

  LV Write Access        read/write

  LV Creation host, time localhost, 2015-11-11 04:46:04 +0800

  LV Status              available

  # open                 1

  LV Size                50.00 GiB

  Current LE             12800

  Segments               1

  Allocation             inherit

  Read ahead sectors     auto

  - currently set to     256

  Block device           253:0


五、操作步骤

1. 备份/home中的用户数据

[root@localhost /]# mkdir /backup && mv /home/* /backup

[root@localhost /]# ls /home/

2. 卸载这个/home并删除逻辑卷home

# umount /home

# df -h //查看磁盘情况

Filesystem               Size  Used Avail Use% Mounted on

/dev/mapper/centos-root   50G   17G   34G  33% /

devtmpfs                 3.9G     0  3.9G   0% /dev

tmpfs                    3.9G   84K  3.9G   1% /dev/shm

tmpfs                    3.9G  9.0M  3.9G   1% /run

tmpfs                    3.9G     0  3.9G   0% /sys/fs/cgroup

/dev/sda1                494M  133M  362M  27% /boot

# lvremove /dev/centos/home //删除逻辑卷home

Do you really want to remove active logical volume home? [y/n]: y

  Logical volume "home" successfully removed

# vgdisplay //查看卷组可用空间

  --- Volume group ---

  VG Name               centos

  System ID             

  Format                lvm2

  Metadata Areas        1

  Metadata Sequence No  7

  VG Access             read/write

  VG Status             resizable

  MAX LV                0

  Cur LV                2

  Open LV               2

  Max PV                0

  Cur PV                1

  Act PV                1

  VG Size               931.02 GiB

  PE Size               4.00 MiB

  Total PE              238341

  Alloc PE / Size       14784 / 57.75 GiB

  Free  PE / Size       223557 / 873.27 GiB

  VG UUID               IFQnYm-fCLh-38mD-Duid-nYXQ-qktX-3F1atk

这里注意,Free PE / Size 中显示的空间为卷组的空闲空间873G,之前为64M,也就是刚才删除的逻辑卷home所占用的空间,我们就从这个当中拿出一部分比如50G作为home

3. 新建一个卷home,fdisk格式化为8e格式,文件系统还是搞为xfs(同样挂载到/home)

# lvcreate -L 50G -n home centos //L表示大小,默认单位为M;n表示卷名;这里的centos是CentOS7安装系统的时候就默认建立好的卷组名

WARNING: xfs signature detected on /dev/centos/home at offset 0. Wipe it? [y/n]: y

  Wiping xfs signature on /dev/centos/home.

  Logical volume "home" created.

# lvdisplay //查看逻辑卷home

  --- Logical volume ---

  LV Path                /dev/centos/home

  LV Name                home

  VG Name                centos

  LV UUID                b5lLlv-FQPY-dT43-SmzV-sSLA-4QqP-gdQqAP

  LV Write Access        read/write

  LV Creation host, time localhost, 2015-11-13 14:05:06 +0800

  LV Status              available

  # open                 0

  LV Size                50.00 GiB

  Current LE             12800

  Segments               1

  Allocation             inherit

  Read ahead sectors     auto

  - currently set to     256

  Block device           253:2

# vgdisplay //再次查看卷组空间大小

  --- Volume group ---

  VG Name               centos

  System ID             

  Format                lvm2

  Metadata Areas        1

  Metadata Sequence No  8

  VG Access             read/write

  VG Status             resizable

  MAX LV                0

  Cur LV                3

  Open LV               2

  Max PV                0

  Cur PV                1

  Act PV                1

  VG Size               931.02 GiB

  PE Size               4.00 MiB

  Total PE              238341

  Alloc PE / Size       27584 / 107.75 GiB

  Free  PE / Size       210757 / 823.27 GiB

  VG UUID               IFQnYm-fCLh-38mD-Duid-nYXQ-qktX-3F1atk

[# vgchange -ay centos  //可选步骤:激活卷组centos,使得这个新建的home逻辑卷生效(用vgchange而不用lvchange)]

  3 logical volume(s) in volume group "centos" now active

# mkfs -t xfs /dev/centos/home //在新建的逻辑卷home上建立xfs文件系统

meta-data=/dev/centos/home       isize=256    agcount=4, agsize=3276800 blks

         =                       sectsz=4096  attr=2, projid32bit=1

         =                       crc=0        finobt=0

data     =                       bsize=4096   blocks=13107200, imaxpct=25

         =                       sunit=0      swidth=0 blks

naming   =version 2              bsize=4096   ascii-ci=0 ftype=0

log      =internal log           bsize=4096   blocks=6400, version=2

         =                       sectsz=4096  sunit=1 blks, lazy-count=1

realtime =none                   extsz=4096   blocks=0, rtextents=0

# mount /dev/centos/home /home/ //把这个新逻辑卷home挂到之前的文件夹/home中去,直接重启用fstab来挂载也行

# df -h //现在来查看磁盘使用情况

Filesystem               Size  Used Avail Use% Mounted on

/dev/mapper/centos-root   50G   17G   34G  33% /

devtmpfs                 3.9G     0  3.9G   0% /dev

tmpfs                    3.9G   84K  3.9G   1% /dev/shm

tmpfs                    3.9G  9.0M  3.9G   1% /run

tmpfs                    3.9G     0  3.9G   0% /sys/fs/cgroup

/dev/sda1                494M  133M  362M  27% /boot

/dev/mapper/centos-home   50G   33M   50G   1% /home

# mv /backup/* /home/ //再把之前拷出来的东西拷回新建的/home中,拷贝完成就可以直接用这个普通用户来桌面登录系统了,不用重启

4. 最后再把释放出来多余的空间分配给root卷并xfs_growfs扩展文件系统

# lvextend -L +823G /dev/centos/root //把剩下的823G现在分配给root卷,剩下那点渣渣空间让它闲着;+号表示在原来的基础上额外增加,不要加好则设定为具体额度

  Size of logical volume centos/root changed from 50.00 GiB (12800 extents) to 873.00 GiB (223488 extents).

  Logical volume root successfully resized

# lvdisplay //查看逻辑卷和卷组情况,这下root的空间就多达到873G,之前的是50G

  --- Logical volume ---

  LV Path                /dev/centos/root

  LV Name                root

  VG Name                centos

  LV UUID                PgscNL-rvyY-21Z1-tVe3-80vC-ONCw-VlvmYs

  LV Write Access        read/write

  LV Creation host, time localhost, 2015-11-11 04:46:04 +0800

  LV Status              available

  # open                 1

  LV Size                873.00 GiB

  Current LE             223488

  Segments               2

  Allocation             inherit

  Read ahead sectors     auto

  - currently set to     256

  Block device           253:0

[# vgchange -ay centos //可选步骤:再次激活下卷组centos]

# df -h //不使用xfs_growfs扩展文件系统,磁盘是不认得多的空间的

Filesystem               Size  Used Avail Use% Mounted on

/dev/mapper/centos-root   50G  4.8G   46G  10% /

devtmpfs                 3.9G     0  3.9G   0% /dev

tmpfs                    3.9G  140K  3.9G   1% /dev/shm

tmpfs                    3.9G  9.0M  3.9G   1% /run

tmpfs                    3.9G     0  3.9G   0% /sys/fs/cgroup

/dev/sda1                494M  133M  362M  27% /boot

/dev/mapper/centos-home   50G   12G   39G  23% /home

# xfs_growfs /dev/centos/root //扩展root卷

meta-data=/dev/mapper/centos-root isize=256    agcount=4, agsize=3276800 blks

         =                       sectsz=4096  attr=2, projid32bit=1

         =                       crc=0        finobt=0

data     =                       bsize=4096   blocks=13107200, imaxpct=25

         =                       sunit=0      swidth=0 blks

naming   =version 2              bsize=4096   ascii-ci=0 ftype=0

log      =internal               bsize=4096   blocks=6400, version=2

         =                       sectsz=4096  sunit=1 blks, lazy-count=1

realtime =none                   extsz=4096   blocks=0, rtextents=0

data blocks changed from 13107200 to 228851712

# df -h //再看root大小已经生效,800多G了

Filesystem               Size  Used Avail Use% Mounted on

/dev/mapper/centos-root  873G  4.8G  869G   1% /

devtmpfs                 3.9G     0  3.9G   0% /dev

tmpfs                    3.9G  140K  3.9G   1% /dev/shm

tmpfs                    3.9G  9.0M  3.9G   1% /run

tmpfs                    3.9G     0  3.9G   0% /sys/fs/cgroup

/dev/sda1                494M  133M  362M  27% /boot

/dev/mapper/centos-home   50G   12G   39G  23% /home

六、命令汇总

简单总结下,就是下面几条命令:

# mkdir /backup

# mv /home/* /backup/

# umount /home

# lvremove /dev/centos/home

# lvcreate -L 50G -n home cents

# mkfs -t xfs /dev/centos/home

# mv /backup/* /home/

# lvextend -L +xxxG /dev/centos/root

# xfs_growfs root

# rm -rf /backup