Linux 服务器 LVM 根分区在线动态扩容

文章目录

- [1. 扩容背景与现状排查](#1. 扩容背景与现状排查)
- - [1.1 容量与设备检查](#1.1 容量与设备检查)
  - [1.2 LVM 卷组检查](#1.2 LVM 卷组检查)
- [2. 扩容操作步骤](#2. 扩容操作步骤)
- - [步骤一：创建物理卷（Physical Volume）](#步骤一：创建物理卷（Physical Volume）)
  - [步骤二：扩展卷组（Volume Group）](#步骤二：扩展卷组（Volume Group）)
  - [步骤三：按需扩展逻辑卷（Logical Volume）](#步骤三：按需扩展逻辑卷（Logical Volume）)
  - [步骤四：在线调整文件系统大小（Resize Filesystem）](#步骤四：在线调整文件系统大小（Resize Filesystem）)
- [3. 扩容结果校验与服务恢复](#3. 扩容结果校验与服务恢复)
- - [3.1 磁盘空间校验](#3.1 磁盘空间校验)
  - [3.2 受影响服务重启与状态核查](#3.2 受影响服务重启与状态核查)
- [4. 常见问题与注意事项](#4. 常见问题与注意事项)

1. 扩容背景与现状排查

服务器根分区出现容量告警（空间使用率达到 100%），导致相关数据库及容器服务异常或写入受限。需要通过添加新硬盘并在不停机、不影响数据的前提下对根分区进行在线扩容。

1.1 容量与设备检查

使用 df 及 lsblk 命令确认当前存储使用情况与磁盘设备分布：

对比维度	lsblk (List Block Devices)	df (Disk Free)
关注对象	硬件与逻辑结构（块设备、分区、LVM 卷）	已挂载的文件系统（磁盘空间使用率）
视角	物理/逻辑设备的"树状结构图"	挂载点上的"剩余空间统计表"
未挂载设备	能识别（即使没有挂载也能列出）	无法识别（只统计已挂载的分区）
显示指标	设备名、容量大小、设备类型（disk/part/lvm）、挂载点	总容量、已用空间、可用空间、使用率、挂载点

磁盘现状：
原系统盘 /dev/sda 为 80G，根分区 /dev/mapper/ubuntu--vg-lv--0 仅 76G 且已满（使用率 100%）。
新增物理磁盘 **<font style="color:#DF2A3F;">/dev/sdb</font>**（容量 1000G/1TB），目前未格式化且未分配。

1.2 LVM 卷组检查

检查当前卷组（Volume Group）状态：

bash 复制代码

sudo vgs

卷组现状 ：卷组名称为 ubuntu-vg，目前仅由 1 个 PV 组成，剩余可分配空间仅约 1GB。

2. 扩容操作步骤

步骤一：创建物理卷（Physical Volume）

将新加入的块设备 /dev/sdb 初始化为 LVM 物理卷：

bash 复制代码

sudo pvcreate /dev/sdb

输出验证 ：Physical volume "/dev/sdb" successfully created.

步骤二：扩展卷组（Volume Group）

将新建的物理卷 /dev/sdb 加入到目标卷组 ubuntu-vg 中：

bash 复制代码

sudo vgextend ubuntu-vg /dev/sdb

输出验证 ：Volume group "ubuntu-vg" successfully extended
状态核查 ：运行 sudo vgs 可查看到 ubuntu-vg 的容量已由 78G 扩充至约 1.05T，未分配空间（VFree）增加约 1000G。

步骤三：按需扩展逻辑卷（Logical Volume）

查看当前的逻辑卷名称：

bash 复制代码

sudo lvs

确认识别 ：卷组 ubuntu-vg 下的根分区逻辑卷名称为 lv-0（对应设备路径 /dev/ubuntu-vg/lv-0 或 /dev/mapper/ubuntu--vg-lv--0）。

针对逻辑卷分配新增空间（例如分配未分配空间的 50%）：

bash 复制代码

sudo lvextend -l +50%FREE /dev/ubuntu-vg/lv-0

输出验证 ：Size of logical volume ubuntu-vg/lv-0 changed from 77.00 GiB ... to <577.50 GiB

补充说明 ：若需使用剩余的全部空闲空间，可执行 sudo lvextend -l +100%FREE /dev/ubuntu-vg/lv-0。

步骤四：在线调整文件系统大小（Resize Filesystem）

将逻辑卷扩容的空间同步扩展至底层 Ext4 文件系统：

bash 复制代码

sudo resize2fs /dev/mapper/ubuntu--vg-lv--0

输出验证：
Filesystem at /dev/mapper/ubuntu--vg-lv--0 is mounted on /; on-line resizing required
The filesystem on /dev/mapper/ubuntu--vg-lv--0 is now 151387136 (4k) blocks long.

3. 扩容结果校验与服务恢复

3.1 磁盘空间校验

再次检查挂载点空间：

bash 复制代码

df -h

结果分析 ：根分区 /dev/mapper/ubuntu--vg-lv--0 容量已成功由 76G 扩充至 568G，使用率降至 14%，扩容完成。

3.2 受影响服务重启与状态核查

由于磁盘空间曾经耗尽，需对依赖磁盘写入的基础服务（如 PostgreSQL）进行重启与集群在线状态确认：

bash 复制代码

# 重启 PostgreSQL 服务
sudo systemctl restart postgresql

# 查看 PostgreSQL 服务状态
sudo systemctl status postgresql

# 检查 PostgreSQL 集群运行状态
pg_lsclusters

状态确认 ：PostgreSQL 12 (main) 状态显示为 online，端口 5432 正常监听，数据文件目录 /opt/postgres/data 读写恢复正常。

4. 常见问题与注意事项

权限问题：

在非 root 权限下运行 vgs 或 lvs 会提示 Permission denied 或 Functionality may be unavailable，所有 LVM 相关指令建议使用 sudo 或在 root 用户下执行。

逻辑卷路径识别错误：

默认 Ubuntu 安装程序自动生成的 LV 名称可能为 lv-0 而非 ubuntu-lv。在执行 lvextend 前务必先通过 sudo lvs 确认准确的 LV 名称，避免出现 Logical volume ... not found 错误。

文件系统命令选择：

本例中使用 resize2fs 适用于 Ext2/Ext3/Ext4 文件系统。
若服务器根分区采用的是 XFS 文件系统，则需使用 xfs_growfs <挂载点> 命令进行在线扩展（如 xfs_growfs /）。