Як розширити кореневий розділ Linux LVM за допомогою додаткового сховища на Linux

Вступ

У цьому посібнику ви розширите кореневий розділ Linux Logical Volume Manager (LVM), додавши нове сховище. Цей метод дозволяє збільшити дискову ємність без перевстановлення системи або зупинки сервісів. Описано точний і безпечний процес, придатний для production систем, де помилки можуть призвести до незворотної втрати даних.

Передумови

Цільова аудиторія: системні адміністратори початківці

Орієнтовний час: 30-45 хвилин

Операційна система: Дистрибутив Linux з підтримкою LVM (перевірено на Debian 13)

Необхідне програмне забезпечення:

• lvm2 (2.03.x або новіше)
• util-linux (включає lsblk)
• e2fsprogs (для ext4) або xfsprogs (для XFS)

Апаратні вимоги:

• Один додатковий порожній диск (наприклад /dev/sdb)

Права доступу:

• Root або користувач із правами sudo

Мережеві вимоги:

• Не потрібні

Необхідні знання:

• Базове використання командного рядка
• Розуміння дисків і розділів

Кінцева мета: Після вивчення цього посібника ви розширите свій кореневий логічний том, використовуючи додаткове сховище без простою.

Крок 1: Перевірка поточної конфігурації LVM

Виконайте наступні команди, щоб перевірити поточну конфігурацію LVM.

pvs відображає інформацію про фізичні томи. Вона показує, які диски або розділи ініціалізовані для LVM, а також скільки простору доступно або використовується на кожному фізичному томі.

sudo pvs

Приклад виводу:

PV         VG            Fmt  Attr PSize  PFree
/dev/sda5  debian-lvm-vg lvm2 a--  9.25g 36.00m

vgs відображає інформацію про групи томів. Вона показує загальний розмір кожної групи томів, скільки простору використовується та скільки вільного простору доступно для розширення.

sudo vgs

Приклад виводу:

VG            #PV #LV #SN Attr   VSize  VFree
debian-lvm-vg   1   2   0 wz--n- 9.25g 36.00m

lvs відображає інформацію про логічні томи. Вона показує розмір, назву та атрибути кожного логічного тому, включаючи кореневий том, який ви будете розширювати. You will extend partition using additional disk.

sudo lvs

Приклад виводу:

LV     VG            Attr       LSize   Pool Origin Data%  Meta%  Move Log Cpy%Sync Convert
root   debian-lvm-vg -wi-ao---- <8.69g
swap_1 debian-lvm-vg -wi-ao---- 544.00m

Очікуваний результат:

• Ви бачите свій кореневий логічний том, групу томів і фізичні томи
• Кореневий логічний том зазвичай змонтований у /

Крок 2: Визначення нового диска

Перелічіть доступні диски:

lsblk -o NAME,SIZE,TYPE,MOUNTPOINT

Приклад виводу:

NAME                        SIZE TYPE MOUNTPOINT
sda                          10G disk
├─sda1                      759M part /boot
├─sda2                        1K part
└─sda5                      9.3G part
  ├─debian--lvm--vg-root    8.7G lvm  /
  └─debian--lvm--vg-swap_1  544M lvm  [SWAP]
sdb                           5G disk
sdc                           5G disk
sdd                           5G disk

Очікуваний результат:

• Новий диск, наприклад /dev/sdb, з'являється без розділів або файлової системи

Крок 3: Створення фізичного тому

Ініціалізуйте новий диск як фізичний том:

sudo pvcreate /dev/sdb

Очікуваний результат:

• Команда успішно завершується і повідомляє про створення фізичного тому

Перевірка:

sudo pvs

This allows you to add new storage to existing LVM.

Крок 4: Розширення групи томів

Додайте новий фізичний том до існуючої групи томів:

sudo vgextend <VG_NAME> /dev/sdb

Очікуваний результат:

• Розмір групи томів збільшується і включає новий диск

Перевірка:

sudo vgs

Приклад виводу:

VG            #PV #LV #SN Attr   VSize    VFree
debian-lvm-vg   2   2   0 wz--n- <19.25g     0

У стовпці PV показано, що група томів тепер містить новий диск.

Крок 5: Розширення кореневого логічного тому

Розширте кореневий логічний том, щоб використати весь доступний вільний простір. Для розширення логічного тому використовується команда lvextend:

sudo lvextend -l +100%FREE /dev/<VG_NAME>/root

Очікуваний результат:

• Розмір логічного тому успішно збільшується

Крок 6: Розширення файлової системи

Розширте файлову систему, щоб використати додатковий простір.

Для ext4:

sudo resize2fs /dev/<VG_NAME>/root

Для XFS:

sudo xfs_growfs /

Очікуваний результат:

• Файлова система розширюється відповідно до нового розміру логічного тому

Крок 7: Перевірка розширення

Перевірте оновлений розмір файлової системи:

df -h /

Очікуваний результат:

• Коренева файлова система відображає збільшену ємність

Підтвердження стану LVM:

sudo lvs

sudo vgs

Перевірка і тестування

• Система залишається працездатною без перезавантаження
• df -h показує збільшений доступний простір
• У системних логах немає помилок: dmesg | tail

Відкат змін

Відкат можливий лише якщо в новий простір не було записано критичних даних.

1. Зменшіть використання файлової системи, якщо застосовно
2. Зменшіть файлову систему, якщо це підтримується
3. Зменшіть логічний том: sudo lvreduce /dev/<VG_NAME>/root
4. Видаліть диск із групи томів: sudo vgreduce <VG_NAME> /dev/sdb
5. Видаліть фізичний том: sudo pvremove /dev/sdb

Усунення несправностей

• Команда завершується з помилкою "device not found": перевірте назву диска за допомогою lsblk
• Група томів не має вільного простору: переконайтеся, що vgextend виконано успішно
• Розмір файлової системи не змінився: переконайтеся, що використовується правильний інструмент для вашого типу файлової системи
• Помилки доступу: переконайтеся, що команди виконуються з sudo або від root

Висновок і наступні кроки

Ви успішно розширили кореневий розділ за допомогою LVM, додавши новий диск, розширивши групу томів і збільшивши файлову систему без простою. Цей метод є критично важливим для керування зростанням сховища в Linux середовищах.

Наступні кроки:

• Налаштувати LVM snapshots для резервного копіювання
• Моніторити використання диска
• Дослідити розширені можливості LVM