【Linux】LVMで論理ボリューム拡張 -4ステップで設定できる

４つのステップでLVMの論理ボリュームを拡張できます。
その作成方法と重要なポイントを解説します。

■LVMの論理ボリューム拡張の4ステップは以下になります。

1. 仮想ディスクの拡張
   ↓
2. PV(Physical Volume)の拡張
   ↓
3. LV(Logical Volume)の拡張
   ↓
4. ファイルシステムの拡張(xfs_growfs)

LVMの論理ボリューム拡張で利用する4ステップ

1.仮想ディスクの拡張

VirtualBoxでの仮想ディスク拡張方法

2.PV(Physical Volume)の拡張

pvresize  /dev/sdb

※「1.」で拡張した仮想ディスクのデバイスを指定します。
※パーティションを作成していないことでデバイスを直接指定できます。

■注意
パーティション(/dev/sdb1)を設定していた場合はfdiskコマンドによるパーティションの再作成が必要なります。->こちらを参照

3.LV(Logical Volume)の拡張

lvextend -l +100%FREE /dev/vg-sdb/lv-sdb

※既存のLV(/dev/vg-sdb/lv-sdb)に拡張した容量をすべて割り当てています。

4.ファイルシステムの拡張(xfs_growfs)

xfs_growfs  /lv-data

※「3.」で拡張した容量(LV)を仮想サーバ上で認識させています。
(増加分をOS上で再認識させています。)

※「ext4」フォーマットの場合はこちらをご覧ください。

LVMで論理ボリューム拡張の解説

4ステップ実行時のポイントを踏まえて細かく解説します。

LVM設定するデバイスが単一(/dev/sdb)と複数(/dev/sdbと/dev/sdc)ある場合と比較して解説します。
※複数デバイスの「/etc/sdc」はLVを２つに分割したパターンとなっております。

解説1.仮想ディスクの拡張

■ポイント

VirtualBoxやVMwareの仮想化技術を利用して仮想サーバを構築している場合、仮想ディスクを利用しています。
仮想ディスクは仮想化技術の仕組みにもよりますが、仮想サーバを停止せずに仮想ディスクの容量を数値入力することで簡単に拡張することができます。
仮想ディスクの拡張とは、仮想サーバに割り当てた仮想ディスクを増やすことを指します。

■仮想サーバ拡張時の仮想サーバの稼働について
　　VirtualBox利用の場合：サーバ停止が必要
　　VMware利用の場合： サーバ停止が不要(動的拡張が可能)

単一デバイスの場合

複数デバイスの場合

解説2.PV(Physical Volume)の拡張

■ポイント

1. 「fdisk -l」コマンドで仮想ディスクが拡張されていることを確認する
2. パーティションが設定されているか？を確認する
   ※「pvdisplay」コマンドでパーティション設定を確認する

■パーティションの状態

※「パーティションを設定していない場合」で解説

単一デバイスの場合

fdisk -l /dev/sdb

pvdisplay

pvresize  /dev/sdb

pvdisplay

複数デバイスの場合

fdisk -l /dev/sdb /dev/sdc

pvdisplay

pvresize  /dev/sdb /dev/sdc

pvdisplay

■パーティションを設定していないLVMの作成方法
【Linux】LVMで論理ボリューム作成-5コマンドで設定できる


■パーティションを設定している場合
Linuxでgrowpartを利用しないディスク拡張方法(partxコマンド利用)
よりパーティションの拡張を実施してからPVの拡張を実施してください。
※この場合「pvresize /dev/sdb1」となり「/dev/sdb」ではなく「/dev/sdb1」を指定します。

解説3.LV(Logical Volume)の拡張

■ポイント

1. LVMを設定するときにVG(Volume Group)で複数のデバイスを統合しない設定を推奨しているのでVGで拡張作業は不要となり、PVの拡張後はLVの拡張から対応できます。
   ※VGの拡張は追加したデバイスを同じVGのグループに登録したい場合に利用する為、今回は対応が不要となります。
   くわしくは下記リンクから
   「LVMで論理ボリューム作成の解説」の「2.VG(Volume Group)の作成」を参照
   

単一デバイスの場合

vgdisplay

lvdisplay

lvextend -l +100%FREE /dev/vg-sdb/lv-sdb

lvdisplay

複数デバイスの場合

vgdisplay

■VG(vg-sdb)の
　LV(/dev/vg-sdb/lv-sdb)を拡張

lvdisplay /dev/vg-sdb/lv-sdb

lvextend -l +100%FREE /dev/vg-sdb/lv-sdb

lvdisplay /dev/vg-sdb/lv-sdb

■VG(vg-sdc)の
　LV(/dev/vg-sdc/lv-sdc01)と
　LV(/dev/vg-sdc/lv-sdc02)を拡張

lvdisplay /dev/vg-sdc/lv-sdc01 /dev/vg-sdc/lv-sdc02

lvextend -L +400M /dev/vg-sdc/lv-sdc01

lvextend -l +100%FREE /dev/vg-sdc/lv-sdc02

lvdisplay /dev/vg-sdc/lv-sdc01 /dev/vg-sdc/lv-sdc02

「-L +400M」:増やしたい容量を指定します。
単位は「M(メガ)、G(ギガ)、T(テラ)」などが利用可能です

「-l +100%FREE」:空き容量をすべて割り当てる場合に指定します。
※残りの容量をすべて(余らせることなく)割当てたい時に使用します。

「-L 100M」:割り当てたい容量を指定します。
単位は「M(メガ)、G(ギガ)、T(テラ)」などが利用可能です。

例
■2G->3Gへ拡張したい場合
下記、結果は同じになります
「-L +1G」->増やしたい容量を指定
「-L 3G」->拡張後の総容量を指定
※「+」の有無で意味が変わるので注意

解説4.ファイルシステムの拡張(xfs_growfs)

■ポイント

1. 拡張したLVをアンマウントすることなく拡張が可能です。

単一デバイスの場合

df -h

xfs_growfs /lv-sdb-data

df -h

複数デバイスの場合

■LV(/dev/vg-sdb/lv-sdb)の拡張を
　マウントポイントに反映

df -h

xfs_growfs /lv-sdb-data

df -h

■LV(/dev/vg-sdc/lv-sdc01)と
　LV(/dev/vg-sdc/lv-sdc02)の拡張を
　マウントポイントに反映

df -h

xfs_growfs /lv-sdc-data01

xfs_growfs /lv-sdc-data02

df -h

■「/dev/mapper/～」について
「LV Path」と「デバイスマッパー」はどちらも同じものを指します
くわしくは、下記リンクから
「解説3.LV(Logical Volume)の作成」-「LVPathとデバイスのマッパー(mapper)が同じである根拠」を参照

※「ext4」でフォーマットしていた場合
「xfs_growfs」の箇所が「resize2fs /dev/vg-sdb/lv-sdb」と変更するだけで、その後の操作はすべて同じになります。
「resize2fs」実行するときは「LV Path」を指定してください。

まとめ

LVMでの論理ボリューム拡張は
「1.仮想ディスクの拡張」をサーバ停止せずにできればサーバ上で稼働するサービスを停止することなくディスク拡張ができます。

言い換えると、「1.仮想ディスクの拡張」作業の時だけ、サーバ停止調整すれば、その後、サーバを起動させてサービスを再開後に、後からゆっくりディスク拡張することができます。