本次演示所使用的系统版本
[root@localhost ~]# cat /etc/redhat-release
CentOS Linux release 7.9.2009 (Core)
[root@localhost ~]#
[root@localhost ~]# df -h
文件系统 容量 已用 可用 已用% 挂载点
devtmpfs 898M 0 898M 0% /dev
tmpfs 910M 0 910M 0% /dev/shm
tmpfs 910M 9.5M 901M 2% /run
tmpfs 910M 0 910M 0% /sys/fs/cgroup
/dev/mapper/centos-root 17G 1.3G 16G 8% /
/dev/sda1 1014M 150M 865M 15% /boot
tmpfs 182M 0 182M 0% /run/user/1000
[root@localhost ~]#
[root@localhost ~]# fdisk -l
磁盘 /dev/sda：21.5 GB, 21474836480 字节，41943040 个扇区
Units = 扇区 of 1 * 512 = 512 bytes
扇区大小(逻辑/物理)：512 字节 / 512 字节
I/O 大小(最小/最佳)：512 字节 / 512 字节
磁盘标签类型：dos
磁盘标识符：0x0009bdcf
设备 Boot Start End Blocks Id System
/dev/sda1 * 2048 2099199 1048576 83 Linux
/dev/sda2 2099200 41943039 19921920 8e Linux LVM
磁盘 /dev/mapper/centos-root：18.2 GB, 18249416704 字节，35643392 个扇区
Units = 扇区 of 1 * 512 = 512 bytes
扇区大小(逻辑/物理)：512 字节 / 512 字节
I/O 大小(最小/最佳)：512 字节 / 512 字节
磁盘 /dev/mapper/centos-swap：2147 MB, 2147483648 字节，4194304 个扇区
Units = 扇区 of 1 * 512 = 512 bytes
扇区大小(逻辑/物理)：512 字节 / 512 字节
I/O 大小(最小/最佳)：512 字节 / 512 字节
[root@localhost ~]#
[root@localhost ~]# vgs
VG #PV #LV #SN Attr VSize VFree
centos 1 2 0 wz--n- <19.00g 0
[root@localhost ~]#
[root@localhost ~]# vgdisplay
--- Volume group ---
VG Name centos
System ID
Format lvm2
Metadata Areas 1
Metadata Sequence No 3
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 <19.00 GiB
PE Size 4.00 MiB
Total PE 4863
Alloc PE / Size 4863 / <19.00 GiB
Free PE / Size 0 / 0
VG UUID ot6cWI-1iA3-YrQ2-cNE2-nXKt-BUFq-Js4oyi
[root@localhost ~]#
[root@localhost ~]# cat /etc/fstab | grep centos-root
/dev/mapper/centos-root / xfs defaults 0 0
[root@localhost ~]#
------------------------- （虚拟机Linux关机，将磁盘容量从20GB扩展到50GB） -------------------------
可以看到磁盘/dev/sda已经从原来的21.5GB变成了53.7GB
[root@localhost ~]# fdisk -l
磁盘 /dev/sda：53.7 GB, 53687091200 字节，104857600 个扇区
Units = 扇区 of 1 * 512 = 512 bytes
扇区大小(逻辑/物理)：512 字节 / 512 字节
I/O 大小(最小/最佳)：512 字节 / 512 字节
磁盘标签类型：dos
磁盘标识符：0x0009bdcf
设备 Boot Start End Blocks Id System
/dev/sda1 * 2048 2099199 1048576 83 Linux
/dev/sda2 2099200 41943039 19921920 8e Linux LVM
磁盘 /dev/mapper/centos-root：18.2 GB, 18249416704 字节，35643392 个扇区
Units = 扇区 of 1 * 512 = 512 bytes
扇区大小(逻辑/物理)：512 字节 / 512 字节
I/O 大小(最小/最佳)：512 字节 / 512 字节
磁盘 /dev/mapper/centos-swap：2147 MB, 2147483648 字节，4194304 个扇区
Units = 扇区 of 1 * 512 = 512 bytes
扇区大小(逻辑/物理)：512 字节 / 512 字节
I/O 大小(最小/最佳)：512 字节 / 512 字节
[root@localhost ~]#
增加的容量并未分配给/dev/mapper/centos-root，需要使用增加的容量创建一个新分区
[root@localhost ~]# df -h
文件系统 容量 已用 可用 已用% 挂载点
devtmpfs 898M 0 898M 0% /dev
tmpfs 910M 0 910M 0% /dev/shm
tmpfs 910M 9.4M 901M 2% /run
tmpfs 910M 0 910M 0% /sys/fs/cgroup
/dev/mapper/centos-root 17G 1.3G 16G 8% /
/dev/sda1 1014M 150M 865M 15% /boot
tmpfs 182M 0 182M 0% /run/user/1000
[root@localhost ~]# fdisk /dev/sda
欢迎使用 fdisk (util-linux 2.23.2)。
更改将停留在内存中，直到您决定将更改写入磁盘。
使用写入命令前请三思。
命令(输入 m 获取帮助)：m # 输入m查看命令
命令操作
a toggle a bootable flag
b edit bsd disklabel
c toggle the dos compatibility flag
d delete a partition
g create a new empty GPT partition table
G create an IRIX (SGI) partition table
l list known partition types
m print this menu
n add a new partition
o create a new empty DOS partition table
p print the partition table
q quit without saving changes
s create a new empty Sun disklabel
t change a partition's system id
u change display/entry units
v verify the partition table
w write table to disk and exit
x extra functionality (experts only)
命令(输入 m 获取帮助)：n # 输入n，也就是“add a new partition”
Partition type:
p primary (2 primary, 0 extended, 2 free)
e extended
Select (default p): p # 输入p（可直接回车使用默认值）
分区号 (3,4，默认 3)：3 # 输入3（可直接回车使用默认值）
起始 扇区 (41943040-104857599，默认为 41943040)：41943040 # 输入41943040（可直接回车使用默认值）
Last 扇区, +扇区 or +size{K,M,G} (41943040-104857599，默认为 104857599)：104857599 # 输入104857599（可直接回车使用默认值）
分区 3 已设置为 Linux 类型，大小设为 30 GiB
命令(输入 m 获取帮助)：w # 输入w，也就是“write table to disk and exit”
The partition table has been altered!
Calling ioctl() to re-read partition table.
WARNING: Re-reading the partition table failed with error 16: 设备或资源忙.
The kernel still uses the old table. The new table will be used at
the next reboot or after you run partprobe(8) or kpartx(8)
正在同步磁盘。
[root@localhost ~]# partprobe
[root@localhost ~]#
此时可以看到增加了设备/dev/sda3，但是该设备的System是Linux，需要将其改为Linux LVM
[root@localhost ~]# fdisk -l
磁盘 /dev/sda：53.7 GB, 53687091200 字节，104857600 个扇区
Units = 扇区 of 1 * 512 = 512 bytes
扇区大小(逻辑/物理)：512 字节 / 512 字节
I/O 大小(最小/最佳)：512 字节 / 512 字节
磁盘标签类型：dos
磁盘标识符：0x0009bdcf
设备 Boot Start End Blocks Id System
/dev/sda1 * 2048 2099199 1048576 83 Linux
/dev/sda2 2099200 41943039 19921920 8e Linux LVM
/dev/sda3 41943040 104857599 31457280 83 Linux
磁盘 /dev/mapper/centos-root：18.2 GB, 18249416704 字节，35643392 个扇区
Units = 扇区 of 1 * 512 = 512 bytes
扇区大小(逻辑/物理)：512 字节 / 512 字节
I/O 大小(最小/最佳)：512 字节 / 512 字节
磁盘 /dev/mapper/centos-swap：2147 MB, 2147483648 字节，4194304 个扇区
Units = 扇区 of 1 * 512 = 512 bytes
扇区大小(逻辑/物理)：512 字节 / 512 字节
I/O 大小(最小/最佳)：512 字节 / 512 字节
[root@localhost ~]# fdisk /dev/sda
欢迎使用 fdisk (util-linux 2.23.2)。
更改将停留在内存中，直到您决定将更改写入磁盘。
使用写入命令前请三思。
命令(输入 m 获取帮助)：t # 输入t，也就是“change a partition's system id”
分区号 (1-3，默认 3)：3 # 输入3，也就是“/dev/sda3”
Hex 代码(输入 L 列出所有代码)：L # 输入L
0 空 24 NEC DOS 81 Minix / 旧 Linu bf Solaris
1 FAT12 27 隐藏的 NTFS Win 82 Linux 交换 / So c1 DRDOS/sec (FAT-
2 XENIX root 39 Plan 9 83 Linux c4 DRDOS/sec (FAT-
3 XENIX usr 3c PartitionMagic 84 OS/2 隐藏的 C: c6 DRDOS/sec (FAT-
4 FAT16 <32M 40 Venix 80286 85 Linux 扩展 c7 Syrinx
5 扩展 41 PPC PReP Boot 86 NTFS 卷集 da 非文件系统数据
6 FAT16 42 SFS 87 NTFS 卷集 db CP/M / CTOS / .
7 HPFS/NTFS/exFAT 4d QNX4.x 88 Linux 纯文本 de Dell 工具
8 AIX 4e QNX4.x 第2部分 8e Linux LVM df BootIt
9 AIX 可启动 4f QNX4.x 第3部分 93 Amoeba e1 DOS 访问
a OS/2 启动管理器 50 OnTrack DM 94 Amoeba BBT e3 DOS R/O
b W95 FAT32 51 OnTrack DM6 Aux 9f BSD/OS e4 SpeedStor
c W95 FAT32 (LBA) 52 CP/M a0 IBM Thinkpad 休 eb BeOS fs
e W95 FAT16 (LBA) 53 OnTrack DM6 Aux a5 FreeBSD ee GPT
f W95 扩展 (LBA) 54 OnTrackDM6 a6 OpenBSD ef EFI (FAT-12/16/
10 OPUS 55 EZ-Drive a7 NeXTSTEP f0 Linux/PA-RISC
11 隐藏的 FAT12 56 Golden Bow a8 Darwin UFS f1 SpeedStor
12 Compaq 诊断 5c Priam Edisk a9 NetBSD f4 SpeedStor
14 隐藏的 FAT16 <3 61 SpeedStor ab Darwin 启动 f2 DOS 次要
16 隐藏的 FAT16 63 GNU HURD or Sys af HFS / HFS+ fb VMware VMFS
17 隐藏的 HPFS/NTF 64 Novell Netware b7 BSDI fs fc VMware VMKCORE
18 AST 智能睡眠 65 Novell Netware b8 BSDI swap fd Linux raid 自动
1b 隐藏的 W95 FAT3 70 DiskSecure 多启 bb Boot Wizard 隐 fe LANstep
1c 隐藏的 W95 FAT3 75 PC/IX be Solaris 启动 ff BBT
1e 隐藏的 W95 FAT1 80 旧 Minix
Hex 代码(输入 L 列出所有代码)：8e # 输入8e，也就是“8e Linux LVM”
已将分区“Linux”的类型更改为“Linux LVM”
命令(输入 m 获取帮助)：w # 输入w，也就是“write table to disk and exit”
The partition table has been altered!
Calling ioctl() to re-read partition table.
WARNING: Re-reading the partition table failed with error 16: 设备或资源忙.
The kernel still uses the old table. The new table will be used at
the next reboot or after you run partprobe(8) or kpartx(8)
正在同步磁盘。
[root@localhost ~]# partprobe
[root@localhost ~]# fdisk -l
磁盘 /dev/sda：53.7 GB, 53687091200 字节，104857600 个扇区
Units = 扇区 of 1 * 512 = 512 bytes
扇区大小(逻辑/物理)：512 字节 / 512 字节
I/O 大小(最小/最佳)：512 字节 / 512 字节
磁盘标签类型：dos
磁盘标识符：0x0009bdcf
设备 Boot Start End Blocks Id System
/dev/sda1 * 2048 2099199 1048576 83 Linux
/dev/sda2 2099200 41943039 19921920 8e Linux LVM
/dev/sda3 41943040 104857599 31457280 8e Linux LVM # 可以看到和/dev/sda2一样都是Linux LVM了
磁盘 /dev/mapper/centos-root：18.2 GB, 18249416704 字节，35643392 个扇区
Units = 扇区 of 1 * 512 = 512 bytes
扇区大小(逻辑/物理)：512 字节 / 512 字节
I/O 大小(最小/最佳)：512 字节 / 512 字节
磁盘 /dev/mapper/centos-swap：2147 MB, 2147483648 字节，4194304 个扇区
Units = 扇区 of 1 * 512 = 512 bytes
扇区大小(逻辑/物理)：512 字节 / 512 字节
I/O 大小(最小/最佳)：512 字节 / 512 字节
[root@localhost ~]#
[root@localhost ~]# mkfs.xfs /dev/sda3 # 格式化设备
meta-data=/dev/sda3 isize=512 agcount=4, agsize=1966080 blks
= sectsz=512 attr=2, projid32bit=1
= crc=1 finobt=0, sparse=0
data = bsize=4096 blocks=7864320, imaxpct=25
= sunit=0 swidth=0 blks
naming =version 2 bsize=4096 ascii-ci=0 ftype=1
log =internal log bsize=4096 blocks=3840, version=2
= sectsz=512 sunit=0 blks, lazy-count=1
realtime =none extsz=4096 blocks=0, rtextents=0
[root@localhost ~]# pvcreate /dev/sda3 # 创建物理卷
WARNING: xfs signature detected on /dev/sda3 at offset 0. Wipe it? [y/n]: y # 输入y确认
Wiping xfs signature on /dev/sda3.
Physical volume "/dev/sda3" successfully created.
[root@localhost ~]# pvdisplay
--- Physical volume ---
PV Name /dev/sda2
VG Name centos
PV Size <19.00 GiB / not usable 3.00 MiB
Allocatable yes (but full)
PE Size 4.00 MiB
Total PE 4863
Free PE 0
Allocated PE 4863
PV UUID hKVdpE-Sip9-83vh-rC3S-37sv-Peq5-f4Zz2i
"/dev/sda3" is a new physical volume of "30.00 GiB"
--- NEW Physical volume ---
PV Name /dev/sda3
VG Name # 此时/dev/sda3还不属于任何卷组，后续会将其加入centos卷组（和上面的/dev/sda2一样）
PV Size 30.00 GiB
Allocatable NO
PE Size 0
Total PE 0
Free PE 0
Allocated PE 0
PV UUID xbLCO3-e0d7-IuMQ-jGvt-71ro-K5Rc-0anOSP
[root@localhost ~]# vgextend centos /dev/sda3 # 加入centos卷组
Volume group "centos" successfully extended
[root@localhost ~]# vgdisplay
--- Volume group ---
VG Name centos
System ID
Format lvm2
Metadata Areas 2
Metadata Sequence No 4
VG Access read/write
VG Status resizable
MAX LV 0
Cur LV 2
Open LV 2
Max PV 0
Cur PV 2
Act PV 2
VG Size 48.99 GiB
PE Size 4.00 MiB # 单个PE的大小为4MB（可根据下面的Free PE数量算出精确的空闲空间）
Total PE 12542
Alloc PE / Size 4863 / <19.00 GiB
Free PE / Size 7679 / <30.00 GiB # 这里可以看到多出了(略小于)30GB空闲空间，左侧的7679是空闲PE数量（可根据单个PE大小算出精确的空闲空间）
VG UUID ot6cWI-1iA3-YrQ2-cNE2-nXKt-BUFq-Js4oyi
[root@localhost ~]#
如果直接增加30GB会失败，从“Free PE / Size”可以看到，空闲PE数量为7679，而每个PE的大小为4MB，即可用空间为“4MB * 7679 = 30716MB”，实际上不足30GB，所以增加30GB会失败
[root@localhost ~]# lvextend -L +30G /dev/mapper/centos-root # 错误演示
Insufficient free space: 7680 extents needed, but only 7679 available
[root@localhost ~]# lvextend -L +30716M /dev/mapper/centos-root # 正确演示
Size of logical volume centos/root changed from <17.00 GiB (4351 extents) to 46.99 GiB (12030 extents).
Logical volume centos/root successfully resized.
[root@localhost ~]# xfs_growfs /dev/mapper/centos-root
meta-data=/dev/mapper/centos-root isize=512 agcount=4, agsize=1113856 blks
= sectsz=512 attr=2, projid32bit=1
= crc=1 finobt=0 spinodes=0
data = bsize=4096 blocks=4455424, imaxpct=25
= sunit=0 swidth=0 blks
naming =version 2 bsize=4096 ascii-ci=0 ftype=1
log =internal bsize=4096 blocks=2560, version=2
= sectsz=512 sunit=0 blks, lazy-count=1
realtime =none extsz=4096 blocks=0, rtextents=0
data blocks changed from 4455424 to 12318720
[root@localhost ~]# df -h
文件系统 容量 已用 可用 已用% 挂载点
devtmpfs 898M 0 898M 0% /dev
tmpfs 910M 0 910M 0% /dev/shm
tmpfs 910M 9.5M 901M 2% /run
tmpfs 910M 0 910M 0% /sys/fs/cgroup
/dev/mapper/centos-root 47G 1.3G 46G 3% / # 可以看到根目录挂载点已经增加了30GB容量
/dev/sda1 1014M 150M 865M 15% /boot
tmpfs 182M 0 182M 0% /run/user/1000
tmpfs 182M 0 182M 0% /run/user/0
[root@localhost ~]#
卷组是由多个物理卷组成的存储池，可以简单理解成一堆物理磁盘的集合。
逻辑卷是从卷组中划分出来的一块存储区域（虚拟分区），逻辑卷可以在卷组总存储空间限定范围内动态地增加或减少容量。
应用程序（或用户）并不直接操作物理卷，而是操作逻辑卷。
在本次演示中，/dev/mapper/centos-root是逻辑卷，它的挂载点是“/”（根目录），所以Linux的磁盘扩容实际上是对逻辑卷扩容。
扩容流程总结：创建分区 -> (在分区上)创建物理卷 -> (物理卷)加入卷组 -> 扩展逻辑卷(即增加容量)