Замена дисков меньшего объёма на диски большего объёма в Linux

Всем привет. В преддверии старта новой группы курса «Администратор Linux» публикуем полезный материал, написанный нашим студентом, а также наставником на курсах, специалистом технической поддержки корпоративных продуктов REG.RU — Романом Травиным.

В данной статье будет рассмотрены 2 случая замены дисков и переноса информации на новые диски большего объёма с дальнейшим расширением массива и файловой системы. Первый случай будет касаться замены дисков c одноименной разметкой MBR/MBR либо GPT/GPT, второй случай касается замены дисков с разметкой MBR на диски объёмом более 2 TB, на которые потребуется ставить разметку GPT с разделом biosboot. В обоих случаях диски, на которые переносим данным, уже установлены в сервер. Файловая система, используемая для корневого раздела — ext4.

Случай 1: Замена дисков меньшего объёма на диски большего объёма (до 2TB)

Задача: Заменить текущие диски на диски большего объёма (до 2 TB) с переносом информации. В данном случае имеем диски 2 x 240 GB SSD (RAID-1) с установленной системой и диски 2 x 1 TB SATA, на которые необходимо перенести систему.

Рассмотрим текущую разметку дисков.

[root@localhost ~]# lsblk
NAME           MAJ:MIN RM   SIZE RO TYPE  MOUNTPOINT
sda              8:0    0 223,6G  0 disk  
├─sda1           8:1    0     1G  0 part  
│ └─md126        9:126  0  1023M  0 raid1 /boot
└─sda2           8:2    0 222,5G  0 part  
  └─md127        9:127  0 222,4G  0 raid1 
    ├─vg0-root 253:0    0 206,4G  0 lvm   /
    └─vg0-swap 253:1    0    16G  0 lvm   [SWAP]
sdb              8:16   0 223,6G  0 disk  
├─sdb1           8:17   0     1G  0 part  
│ └─md126        9:126  0  1023M  0 raid1 /boot
└─sdb2           8:18   0 222,5G  0 part  
  └─md127        9:127  0 222,4G  0 raid1 
    ├─vg0-root 253:0    0 206,4G  0 lvm   /
    └─vg0-swap 253:1    0    16G  0 lvm   [SWAP]
sdc              8:32   0 931,5G  0 disk  
sdd              8:48   0 931,5G  0 disk  

Проверим используемое пространство файловой системы на данный момент.

[root@localhost ~]# df -h
Файловая система     Размер Использовано  Дост Использовано% Cмонтировано в
devtmpfs                32G            0   32G            0% /dev
tmpfs                   32G            0   32G            0% /dev/shm
tmpfs                   32G         9,6M   32G            1% /run
tmpfs                   32G            0   32G            0% /sys/fs/cgroup
/dev/mapper/vg0-root   204G         1,3G  192G            1% /
/dev/md126            1007M         120M  837M           13% /boot
tmpfs                  6,3G            0  6,3G            0% /run/user/0

Размер файловой системы до замены дисков составляет 204 GB, используются 2 программных массива md126, который смонтирован в /boot и md127, который используется как physical volume для VG группы vg0.

1. Удаление разделов диска из массивов

Проверям состояние массива

[root@localhost ~]# cat /proc/mdstat 
Personalities : [raid1] 
md126 : active raid1 sda1[0] sdb1[1]
      1047552 blocks super 1.2 [2/2] [UU]
      bitmap: 0/1 pages [0KB], 65536KB chunk

md127 : active raid1 sda2[0] sdb2[1]
      233206784 blocks super 1.2 [2/2] [UU]
      bitmap: 0/2 pages [0KB], 65536KB chunk

unused devices: <none>

В системе используется 2 массива: md126 (точка монтирования /boot) — состоит из раздела /dev/sda1 и /dev/sdb1, md127 (LVM для swap и корня файловой системы) — состоит из /dev/sda2 и /dev/sdb2.

Помечаем разделы первого диска, которые используются в каждом массиве, как сбойные.

mdadm /dev/md126 --fail /dev/sda1

mdadm /dev/md127 --fail /dev/sda2

Удаляем разделы блочного устройства /dev/sda из массивов.

mdadm /dev/md126 --remove /dev/sda1

mdadm /dev/md127 --remove /dev/sda2

После того, как мы удалили диск из массива, информация о блочных устройствах будет выглядеть следующим образом.

[root@localhost ~]# lsblk
NAME           MAJ:MIN RM   SIZE RO TYPE  MOUNTPOINT
sda              8:0    0 223,6G  0 disk  
├─sda1           8:1    0     1G  0 part  
└─sda2           8:2    0 222,5G  0 part  
sdb              8:16   0 223,6G  0 disk  
├─sdb1           8:17   0     1G  0 part  
│ └─md126        9:126  0  1023M  0 raid1 /boot
└─sdb2           8:18   0 222,5G  0 part  
  └─md127        9:127  0 222,4G  0 raid1 
    ├─vg0-root 253:0    0 206,4G  0 lvm   /
    └─vg0-swap 253:1    0    16G  0 lvm   [SWAP]
sdc              8:32   0 931,5G  0 disk  
sdd              8:48   0 931,5G  0 disk  

Состояние массивов после удаления дисков.

[root@localhost ~]# cat /proc/mdstat 
Personalities : [raid1] 
md126 : active raid1 sdb1[1]
      1047552 blocks super 1.2 [2/1] [_U]
      bitmap: 0/1 pages [0KB], 65536KB chunk

md127 : active raid1 sdb2[1]
      233206784 blocks super 1.2 [2/1] [_U]
      bitmap: 1/2 pages [4KB], 65536KB chunk

unused devices: <none>

2. Копирование таблицы разделов на новый диск

Проверить используемую таблицу разделов на диске можно следующей командой.

fdisk -l /dev/sdb | grep 'Disk label type'

Выводом для MBR будет:

Disk label type: dos

для GPT:

Disk label type: gpt

Копирование таблицы разметки для MBR:

sfdisk -d /dev/sdb | sfdisk /dev/sdc

В данной команде первым указывается диск с которого копируется разметка, вторым — куда копировать.

ВНИМАНИЕ: Для GPT первым указывается диск на который копировать разметку, вторым диском указывается диск с которого копировать разметку. Если перепутать диски, то изначально исправная разметка будет перезаписана и уничтожена.

Копирование таблицы разметки для GPT:

sgdisk -R /dev/sdс /dev/sdb

Далее назначаем диску случайный UUID (для GPT).

sgdisk -G /dev/sdc

После выполненной команды разделы должны появится на диске /dev/sdc.

[root@localhost ~]# lsblk
NAME           MAJ:MIN RM   SIZE RO TYPE  MOUNTPOINT
sda              8:0    0 223,6G  0 disk  
├─sda1           8:1    0     1G  0 part  
└─sda2           8:2    0 222,5G  0 part  
sdb              8:16   0 223,6G  0 disk  
├─sdb1           8:17   0     1G  0 part  
│ └─md126        9:126  0  1023M  0 raid1 /boot
└─sdb2           8:18   0 222,5G  0 part  
  └─md127        9:127  0 222,4G  0 raid1 
    ├─vg0-root 253:0    0 206,4G  0 lvm   /
    └─vg0-swap 253:1    0    16G  0 lvm   [SWAP]
sdc              8:32   0 931,5G  0 disk  
├─sdc1           8:33   0     1G  0 part  
└─sdc2           8:34   0 222,5G  0 part  
sdd              8:48   0 931,5G  0 disk  

Если после выполненного действия разделы в системе на диске /dev/sdc не определились, то выполняем команду, чтобы перечитать таблицу разделов.

sfdisk -R /dev/sdc

Если на текущих дисках используется таблица MBR и информацию необходимо перенести на диски объёмом более 2 TB, то на новых дисках потребуется вручную создавать разметку GPT с использованием раздела biosboot. Данный случай будет рассмотрен во 2 части данной статьи.

3. Добавление разделов нового диска в массив

Добавим разделы диска в соответствующие массивы.

mdadm /dev/md126 --add /dev/sdc1

mdadm /dev/md127 --add /dev/sdc2

Проверяем, что разделы добавлены.

[root@localhost ~]# lsblk
NAME           MAJ:MIN RM   SIZE RO TYPE  MOUNTPOINT
sda              8:0    0 223,6G  0 disk  
├─sda1           8:1    0     1G  0 part  
└─sda2           8:2    0 222,5G  0 part  
sdb              8:16   0 223,6G  0 disk  
├─sdb1           8:17   0     1G  0 part  
│ └─md126        9:126  0  1023M  0 raid1 /boot
└─sdb2           8:18   0 222,5G  0 part  
  └─md127        9:127  0 222,4G  0 raid1 
    ├─vg0-root 253:0    0 206,4G  0 lvm   /
    └─vg0-swap 253:1    0    16G  0 lvm   [SWAP]
sdc              8:32   0 931,5G  0 disk  
├─sdc1           8:33   0     1G  0 part  
│ └─md126        9:126  0  1023M  0 raid1 /boot
└─sdc2           8:34   0 222,5G  0 part  
  └─md127        9:127  0 222,4G  0 raid1 
    ├─vg0-root 253:0    0 206,4G  0 lvm   /
    └─vg0-swap 253:1    0    16G  0 lvm   [SWAP]
sdd              8:48   0 931,5G  0 disk  

После этого дожидаемся синхронизации массивов.

[root@localhost ~]# cat /proc/mdstat 
Personalities : [raid1] 
md126 : active raid1 sdc1[2] sdb1[1]
      1047552 blocks super 1.2 [2/2] [UU]
      bitmap: 0/1 pages [0KB], 65536KB chunk

md127 : active raid1 sdc2[2] sdb2[1]
      233206784 blocks super 1.2 [2/1] [_U]
      [==>..................]  recovery = 10.6% (24859136/233206784) finish=29.3min speed=118119K/sec
      bitmap: 2/2 pages [8KB], 65536KB chunk

unused devices: <none>

Непрерывно наблюдать за процессом синхронизации можно с помощью утилиты watch.

watch -n 2 cat /proc/mdstat

Параметр -n указывает с каким интервалов в секундах необходимо выполнять команду для проверки прогресса.

Повторяем пункты 1 — 3 для следующего заменяемого диска.

Помечаем разделы второго диска, которые используются в каждом массиве, как сбойные.

mdadm /dev/md126 --fail /dev/sdb1

mdadm /dev/md127 --fail /dev/sdb2

Удаляем разделы блочного устройства /dev/sdb из массивов.

mdadm /dev/md126 --remove /dev/sdb1

mdadm /dev/md127 --remove /dev/sdb2

После того, как мы удалили диск из массива, информация о блочных устройствах будет выглядеть следующим образом.

[root@localhost ~]# lsblk
NAME           MAJ:MIN RM   SIZE RO TYPE  MOUNTPOINT
sda              8:0    0 223,6G  0 disk  
├─sda1           8:1    0     1G  0 part  
└─sda2           8:2    0 222,5G  0 part  
sdb              8:16   0 223,6G  0 disk  
├─sdb1           8:17   0     1G  0 part  
└─sdb2           8:18   0 222,5G  0 part  
sdc              8:32   0 931,5G  0 disk  
├─sdc1           8:33   0     1G  0 part  
│ └─md126        9:126  0  1023M  0 raid1 /boot
└─sdc2           8:34   0 222,5G  0 part  
  └─md127        9:127  0 222,4G  0 raid1 
    ├─vg0-root 253:0    0 206,4G  0 lvm   /
    └─vg0-swap 253:1    0    16G  0 lvm   [SWAP]
sdd              8:48   0 931,5G  0 disk  

Состояние массивов после удаления дисков.

[root@localhost ~]# cat /proc/mdstat 
Personalities : [raid1] 
md126 : active raid1 sdc1[2]
      1047552 blocks super 1.2 [2/1] [U_]
      bitmap: 0/1 pages [0KB], 65536KB chunk

md127 : active raid1 sdc2[2]
      233206784 blocks super 1.2 [2/1] [U_]
      bitmap: 1/2 pages [4KB], 65536KB chunk

unused devices: <none>

Копируем таблицу разметки MBR с диска /dev/sdс на диск /dev/sdd.

sfdisk -d /dev/sdс | sfdisk /dev/sdd

После выполненной команды разделы должны появится на диске /dev/sdd.

[root@localhost ~]# lsblk
NAME           MAJ:MIN RM   SIZE RO TYPE  MOUNTPOINT
sda              8:0    0 223,6G  0 disk  
├─sda1           8:1    0     1G  0 part  
└─sda2           8:2    0 222,5G  0 part  
sdb              8:16   0 223,6G  0 disk  
├─sdb1           8:17   0     1G  0 part  
└─sdb2           8:18   0 222,5G  0 part  
sdc              8:32   0 931,5G  0 disk  
├─sdc1           8:33   0     1G  0 part  
│ └─md126        9:126  0  1023M  0 raid1 /boot
└─sdc2           8:34   0 222,5G  0 part  
  └─md127        9:127  0 222,4G  0 raid1 
    ├─vg0-root 253:0    0 206,4G  0 lvm   /
    └─vg0-swap 253:1    0    16G  0 lvm   [SWAP]
sdd              8:48   0 931,5G  0 disk  
├─sdd1           8:49   0     1G  0 part  
└─sdd2           8:50   0 222,5G  0 part  

Добавляем разделы диска в массивы.

mdadm /dev/md126 --add /dev/sdd1

mdadm /dev/md127 --add /dev/sdd2

Проверяем, что разделы добавлены.

[root@localhost ~]# lsblk
NAME           MAJ:MIN RM   SIZE RO TYPE  MOUNTPOINT
sda              8:0    0 223,6G  0 disk  
├─sda1           8:1    0     1G  0 part  
└─sda2           8:2    0 222,5G  0 part  
sdb              8:16   0 223,6G  0 disk  
├─sdb1           8:17   0     1G  0 part  
└─sdb2           8:18   0 222,5G  0 part  
sdc              8:32   0 931,5G  0 disk  
├─sdc1           8:33   0     1G  0 part  
│ └─md126        9:126  0  1023M  0 raid1 /boot
└─sdc2           8:34   0 222,5G  0 part  
  └─md127        9:127  0 222,4G  0 raid1 
    ├─vg0-root 253:0    0 206,4G  0 lvm   /
    └─vg0-swap 253:1    0    16G  0 lvm   [SWAP]
sdd              8:48   0 931,5G  0 disk  
├─sdd1           8:49   0     1G  0 part  
│ └─md126        9:126  0  1023M  0 raid1 /boot
└─sdd2           8:50   0 222,5G  0 part  
  └─md127        9:127  0 222,4G  0 raid1 
    ├─vg0-root 253:0    0 206,4G  0 lvm   /
    └─vg0-swap 253:1    0    16G  0 lvm   [SWAP]

После этого дожидаемся синхронизации массивов.

[root@localhost ~]# cat /proc/mdstat 
Personalities : [raid1] 
md126 : active raid1 sdd1[3] sdc1[2]
      1047552 blocks super 1.2 [2/2] [UU]
      bitmap: 0/1 pages [0KB], 65536KB chunk

md127 : active raid1 sdd2[3] sdc2[2]
      233206784 blocks super 1.2 [2/1] [U_]
      [>....................]  recovery =  0.5% (1200000/233206784) finish=35.4min speed=109090K/sec
      bitmap: 2/2 pages [8KB], 65536KB chunk

unused devices: <none>

5. Установка GRUB на новые диски

Для CentOS:

grub2-install /dev/sdX

Для Debian/Ubuntu:

grub-install /dev/sdX

где X — буква блочного устройства. В данном случае установить GRUB необходимо на /dev/sdc и /dev/sdd.

6. Расширение файловой системы (ext4) корневого раздела

На новых дисках /dev/sdc и /dev/sdd доступны 931.5 GB. Из-за того, что таблица разделов скопирована с дисков меньшего объёма, на разделах /dev/sdc2 и /dev/sdd2 доступны 222.5 GB.

sdc              8:32   0 931,5G  0 disk  
├─sdc1           8:33   0     1G  0 part  
│ └─md126        9:126  0  1023M  0 raid1 /boot
└─sdc2           8:34   0 222,5G  0 part  
  └─md127        9:127  0 222,4G  0 raid1 
    ├─vg0-root 253:0    0 206,4G  0 lvm   /
    └─vg0-swap 253:1    0    16G  0 lvm   [SWAP]
sdd              8:48   0 931,5G  0 disk  
├─sdd1           8:49   0     1G  0 part  
│ └─md126        9:126  0  1023M  0 raid1 /boot
└─sdd2           8:50   0 222,5G  0 part  
  └─md127        9:127  0 222,4G  0 raid1 
    ├─vg0-root 253:0    0 206,4G  0 lvm   /
    └─vg0-swap 253:1    0    16G  0 lvm   [SWAP]

Необходимо:

1. Расширить раздел 2 на каждом из дисков,
2. Расширить массив md127,
3. Расширить PV (physical volume),
4. Расширить LV (logical-volume) vg0-root,
5. Расширить файловую систему.

Используя утилиту parted расширим раздел /dev/sdc2 до максимального значения. Выполняем команду parted /dev/sdc (1) и просматриваем текущую таблицу разделов командой p (2).

Как видно, конец раздела 2 заканчивается на 240 GB. Выполним расширение раздела командой resizepart 2, где 2 — номер раздела (3). Указываем значение в цифровом формате, например 1000 GB, или используем указание доли диска — 100%. Снова проверяем, что раздел имеет новый размер (4).

Повторяем указанные выше действия для диска /dev/sdd. После расширения разделов /dev/sdc2 и /dev/sdd2 стали равными 930.5 GB.

[root@localhost ~]# lsblk                                                 
NAME           MAJ:MIN RM   SIZE RO TYPE  MOUNTPOINT
sda              8:0    0 223,6G  0 disk  
├─sda1           8:1    0     1G  0 part  
└─sda2           8:2    0 222,5G  0 part  
sdb              8:16   0 223,6G  0 disk  
├─sdb1           8:17   0     1G  0 part  
└─sdb2           8:18   0 222,5G  0 part  
sdc              8:32   0 931,5G  0 disk  
├─sdc1           8:33   0     1G  0 part  
│ └─md126        9:126  0  1023M  0 raid1 /boot
└─sdc2           8:34   0 930,5G  0 part  
  └─md127        9:127  0 222,4G  0 raid1 
    ├─vg0-root 253:0    0 206,4G  0 lvm   /
    └─vg0-swap 253:1    0    16G  0 lvm   [SWAP]
sdd              8:48   0 931,5G  0 disk  
├─sdd1           8:49   0     1G  0 part  
│ └─md126        9:126  0  1023M  0 raid1 /boot
└─sdd2           8:50   0 930,5G  0 part  
  └─md127        9:127  0 222,4G  0 raid1 
    ├─vg0-root 253:0    0 206,4G  0 lvm   /
    └─vg0-swap 253:1    0    16G  0 lvm   [SWAP]

После этого выполняем расширение массива md127 до максимума.

mdadm --grow /dev/md127 --size=max

Проверяем, что массив расширился. Теперь его размер стал 930.4 GB.

[root@localhost ~]# lsblk
NAME           MAJ:MIN RM   SIZE RO TYPE  MOUNTPOINT
sda              8:0    0 223,6G  0 disk  
├─sda1           8:1    0     1G  0 part  
└─sda2           8:2    0 222,5G  0 part  
sdb              8:16   0 223,6G  0 disk  
├─sdb1           8:17   0     1G  0 part  
└─sdb2           8:18   0 222,5G  0 part  
sdc              8:32   0 931,5G  0 disk  
├─sdc1           8:33   0     1G  0 part  
│ └─md126        9:126  0  1023M  0 raid1 /boot
└─sdc2           8:34   0 930,5G  0 part  
  └─md127        9:127  0 930,4G  0 raid1 
    ├─vg0-root 253:0    0 206,4G  0 lvm   /
    └─vg0-swap 253:1    0    16G  0 lvm   [SWAP]
sdd              8:48   0 931,5G  0 disk  
├─sdd1           8:49   0     1G  0 part  
│ └─md126        9:126  0  1023M  0 raid1 /boot
└─sdd2           8:50   0 930,5G  0 part  
  └─md127        9:127  0 930,4G  0 raid1 
    ├─vg0-root 253:0    0 206,4G  0 lvm   /
    └─vg0-swap 253:1    0    16G  0 lvm   [SWAP]

Выполняем расширение physical volume. Перед расширением проверим текущее состояние PV.

[root@localhost ~]# pvscan
  PV /dev/md127   VG vg0             lvm2 [222,40 GiB / 0    free]
  Total: 1 [222,40 GiB] / in use: 1 [222,40 GiB] / in no VG: 0 [0   ]

Как видно, PV /dev/md127 использует 222.4 GB пространства.

Расширяем PV следующей командой.

pvresize /dev/md127

Проверяем результат расширения PV.

[

root@localhost ~]# pvscan
  PV /dev/md127   VG vg0             lvm2 [930,38 GiB / 707,98 GiB free]
  Total: 1 [930,38 GiB] / in use: 1 [930,38 GiB] / in no VG: 0 [0   ]

Расширяем logical volume. Перед расширением проверим текущее состояние LV (1).

[root@localhost ~]# lvscan
  ACTIVE            '/dev/vg0/swap' [<16,00 GiB] inherit
  ACTIVE            '/dev/vg0/root' [<206,41 GiB] inherit

LV /dev/vg0/root использует 206.41 GB.

Расширяем LV следующей командой (2).

lvextend -l +100%FREE /dev/mapper/vg0-root

Проверяем выполненное действие (3).

[root@localhost ~]# lvscan 
  ACTIVE            '/dev/vg0/swap' [<16,00 GiB] inherit
  ACTIVE            '/dev/vg0/root' [<914,39 GiB] inherit

Как видим, после расширения LV объём занимаемого дискового пространства стал 914.39 GB.

Объём LV увеличился (4), но файловая система по прежнему занимает 204 GB (5).

1. Выполним расширение файловой системы.

resize2fs /dev/mapper/vg0-root

Проверяем после выполненной команды размер файловой системы.

[root@localhost ~]# df -h
Файловая система     Размер Использовано  Дост Использовано% Cмонтировано в
devtmpfs                32G            0   32G            0% /dev
tmpfs                   32G            0   32G            0% /dev/shm
tmpfs                   32G         9,5M   32G            1% /run
tmpfs                   32G            0   32G            0% /sys/fs/cgroup
/dev/mapper/vg0-root   900G         1,3G  860G            1% /
/dev/md126            1007M         120M  837M           13% /boot
tmpfs                  6,3G            0  6,3G            0% /run/user/0

Размер корневой файловой системы увеличится до 900 GB. После выполненных действий можно извлекать старые диски.

Случай 2: Замена дисков меньшего объёма на диски большего объёма (более 2TB)

Задание: Заменить текущие диски на диски большего объёма (2 x 3TB) с сохранением информации. В данном случае имеем диски 2 x 240 GB SSD (RAID-1) с установленной системой и диски 2 x 3 TB SATA, на которые необходимо перенести систему. На текущих дисках используется таблица разделов MBR. Так как новые диски имеют объём больше 2 TB, то на них потребуется использовать таблицу GPT, так как MBR не может работать с дисками более 2TB.

Просмотрим текущую разметку дисков.

[root@localhost ~]# lsblk
NAME           MAJ:MIN RM   SIZE RO TYPE  MOUNTPOINT
sda              8:0    0 223,6G  0 disk  
├─sda1           8:1    0     1G  0 part  
│ └─md126        9:126  0  1023M  0 raid1 /boot
└─sda2           8:2    0 222,5G  0 part  
  └─md127        9:127  0 222,4G  0 raid1 
    ├─vg0-root 253:0    0 206,4G  0 lvm   /
    └─vg0-swap 253:1    0    16G  0 lvm   [SWAP]
sdb              8:16   0 223,6G  0 disk  
├─sdb1           8:17   0     1G  0 part  
│ └─md126        9:126  0  1023M  0 raid1 /boot
└─sdb2           8:18   0 222,5G  0 part  
  └─md127        9:127  0 222,4G  0 raid1 
    ├─vg0-root 253:0    0 206,4G  0 lvm   /
    └─vg0-swap 253:1    0    16G  0 lvm   [SWAP]
sdc              8:32   0   2,7T  0 disk  
sdd              8:48   0   2,7T  0 disk  

Проверим используемую таблицу разделов на диске /dev/sda.

[root@localhost ~]# fdisk -l /dev/sda | grep 'Disk label type'
Disk label type: dos

На диске /dev/sdb используется аналогичная таблица разделов. Проверим используемое дисковое пространство в системе.

[root@localhost ~]# df -h
Файловая система     Размер Использовано  Дост Использовано% Cмонтировано в
devtmpfs                16G            0   16G            0% /dev
tmpfs                   16G            0   16G            0% /dev/shm
tmpfs                   16G         9,5M   16G            1% /run
tmpfs                   16G            0   16G            0% /sys/fs/cgroup
/dev/mapper/vg0-root   204G         1,3G  192G            1% /
/dev/md126            1007M         120M  837M           13% /boot
tmpfs                  3,2G            0  3,2G            0% /run/user/0

Как видно, корень файловой системы занимает 204 GB. Проверим текущее состояние программного RAID-массива.

1. Установка GPT таблицы разделов и разметка диска

Проверим разметку дисков по секторам.

[root@localhost ~]# parted /dev/sda print
Модель: ATA KINGSTON SVP200S (scsi)
Диск /dev/sda: 240GB
Размер сектора (логич./физич.): 512B/512B
Таблица разделов: msdos
Disk Flags: 

Номер  Начало  Конец   Размер  Тип      Файловая система  Флаги
 1     1049kB  1076MB  1075MB  primary                    загрузочный, raid
 2     1076MB  240GB   239GB   primary                    raid

На новом диске 3TB нам необходимо будет создать 3 раздела:

1. Раздел bios_grub размером 2MiB для совместимости GPT с BIOS,
2. Раздел для RAID массива, который будет смонтирован в /boot.
3. Раздел для RAID-массива, на котором будет LV root и LV swap.

Устанавливаем утилиту parted командой yum install -y parted (для CentOS), apt install -y parted (для Debian/Ubuntu).

Используя parted выполним следующие команды для разметки диска.

Выполняем команду parted /dev/sdc и переходим в режим редактирования разметки диска.

Создаём таблицу разделов GPT.

(parted) mktable gpt

Создаём 1 раздел bios_grub раздел и устанавливаем флаг для него.

(parted) mkpart primary 1MiB 3MiB
(parted) set 1 bios_grub on  

Создаём 2 раздел и устанавливаем флаг для него. Раздел будет использовать в качестве блока для RAID-массива и монтирования его в /boot.

(parted) mkpart primary ext2 3MiB 1028MiB
(parted) set 2 boot on

Создаём 3 раздел, который также будет использоваться в качестве блока массива, в котором будет LVM.

(parted) mkpart primary 1028MiB 100% 

В данном случае устанавливать флаг не обязательно, но если необходимо, то возможно его установить следующей командой.

(parted) set 3 raid on

Проверяем созданную таблицу.

(parted) p                                                                
Модель: ATA TOSHIBA DT01ACA3 (scsi)
Диск /dev/sdc: 3001GB
Размер сектора (логич./физич.): 512B/4096B
Таблица разделов: gpt
Disk Flags: 

Номер  Начало  Конец   Размер  Файловая система  Имя      Флаги
 1     1049kB  3146kB  2097kB                    primary  bios_grub
 2     3146kB  1077MB  1074MB                    primary  загрузочный
 3     1077MB  3001GB  3000GB                    primary

Назначаем диску новый случайный GUID.

sgdisk -G /dev/sdd

2. Удаление разделов первого диска из массивов

Проверям состояние массива

[root@localhost ~]# cat /proc/mdstat 
Personalities : [raid1] 
md126 : active raid1 sda1[0] sdb1[1]
      1047552 blocks super 1.2 [2/2] [UU]
      bitmap: 0/1 pages [0KB], 65536KB chunk

md127 : active raid1 sda2[0] sdb2[1]
      233206784 blocks super 1.2 [2/2] [UU]
      bitmap: 0/2 pages [0KB], 65536KB chunk

unused devices: <none>

В системе используется 2 массива: md126 (точка монтирования /boot) — состоит из /dev/sda1 и /dev/sdb1, md127 (LVM для swap и корня файловой системы) — состоит из /dev/sda2 и /dev/sdb2.

Помечаем разделы первого диска, которые используются в каждом массиве, как сбойные.

mdadm /dev/md126 --fail /dev/sda1

mdadm /dev/md127 --fail /dev/sda2

Удаляем разделы блочного устройства /dev/sda из массивов.

mdadm /dev/md126 --remove /dev/sda1

mdadm /dev/md127 --remove /dev/sda2

Проверяем состояние массива после удаления диска.

[root@localhost ~]# cat /proc/mdstat 
Personalities : [raid1] 
md126 : active raid1 sdb1[1]
      1047552 blocks super 1.2 [2/1] [_U]
      bitmap: 0/1 pages [0KB], 65536KB chunk

md127 : active raid1 sdb2[1]
      233206784 blocks super 1.2 [2/1] [_U]
      bitmap: 2/2 pages [8KB], 65536KB chunk

unused devices: <none>

3. Добавление разделов нового диска в массив

Следующим шагом необходимо добавить разделы нового диска в массивы для синхронизации. Смотрим текущее состояние разметки дисков.

[root@localhost ~]# lsblk
NAME           MAJ:MIN RM   SIZE RO TYPE  MOUNTPOINT
sda              8:0    0 223,6G  0 disk  
├─sda1           8:1    0     1G  0 part  
└─sda2           8:2    0 222,5G  0 part  
sdb              8:16   0 223,6G  0 disk  
├─sdb1           8:17   0     1G  0 part  
│ └─md126        9:126  0  1023M  0 raid1 /boot
└─sdb2           8:18   0 222,5G  0 part  
  └─md127        9:127  0 222,4G  0 raid1 
    ├─vg0-root 253:0    0 206,4G  0 lvm   /
    └─vg0-swap 253:1    0    16G  0 lvm   [SWAP]
sdc              8:32   0   2,7T  0 disk  
├─sdc1           8:33   0     2M  0 part  
├─sdc2           8:34   0     1G  0 part  
└─sdc3           8:35   0   2,7T  0 part  
sdd              8:48   0   2,7T  0 disk  

Раздел /dev/sdc1 является bios_grub разделом и не участвует с создании массивов. В массивах будут задействованы только /dev/sdc2 и /dev/sdc3. Добавляем данные разделы в соответствующие массивы.

mdadm /dev/md126 --add /dev/sdc2

mdadm /dev/md127 --add /dev/sdc3

После чего дожидаемся синхронизации массива.

[root@localhost ~]# cat /proc/mdstat 
Personalities : [raid1] 
md126 : active raid1 sdc2[2] sdb1[1]
      1047552 blocks super 1.2 [2/2] [UU]
      bitmap: 0/1 pages [0KB], 65536KB chunk

md127 : active raid1 sdc3[2] sdb2[1]
      233206784 blocks super 1.2 [2/1] [_U]
      [>....................]  recovery =  0.2% (619904/233206784) finish=31.2min speed=123980K/sec
      bitmap: 2/2 pages [8KB], 65536KB chunk
unused devices: <none>

Разметка дисков после добавления разделов в массив.

[root@localhost ~]# lsblk
NAME           MAJ:MIN RM   SIZE RO TYPE  MOUNTPOINT
sda              8:0    0 223,6G  0 disk  
├─sda1           8:1    0     1G  0 part  
└─sda2           8:2    0 222,5G  0 part  
sdb              8:16   0 223,6G  0 disk  
├─sdb1           8:17   0     1G  0 part  
│ └─md126        9:126  0  1023M  0 raid1 /boot
└─sdb2           8:18   0 222,5G  0 part  
  └─md127        9:127  0 222,4G  0 raid1 
    ├─vg0-root 253:0    0 206,4G  0 lvm   /
    └─vg0-swap 253:1    0    16G  0 lvm   [SWAP]
sdc              8:32   0   2,7T  0 disk  
├─sdc1           8:33   0     2M  0 part  
├─sdc2           8:34   0     1G  0 part  
│ └─md126        9:126  0  1023M  0 raid1 /boot
└─sdc3           8:35   0   2,7T  0 part  
  └─md127        9:127  0 222,4G  0 raid1 
    ├─vg0-root 253:0    0 206,4G  0 lvm   /
    └─vg0-swap 253:1    0    16G  0 lvm   [SWAP]
sdd              8:48   0   2,7T  0 disk  

4. Удаление разделов второго диска из массивов

Помечаем разделы второго диска, которые используются в каждом массиве, как сбойные.

mdadm /dev/md126 --fail /dev/sdb1

mdadm /dev/md127 --fail /dev/sdb2

Удаляем разделы блочного устройства /dev/sda из массивов.

mdadm /dev/md126 --remove /dev/sdb1

mdadm /dev/md127 --remove /dev/sdb2

5. Копируем таблицу разметки GPT и синхронизируем массив

Для копирования таблицы разметки GPT воспользуемся утилитой sgdisk, которая входит в пакет для работы с разделами дисков и таблицей GPT — gdisk.

Установка gdisk для CentOS:

yum install -y gdisk

Установка gdisk для Debian/Ubuntu:

apt install -y gdisk

ВНИМАНИЕ: Для GPT первым указывается диск на который копируем разметку, вторым диском указывается диск с которого копируют разметку. Если перепутать диски, то изначально исправная разметка будет перезаписана и уничтожена.

Копируем таблицу разметки GPT.

sgdisk -R /dev/sdd /dev/sdc

Разметка дисков после переноса таблицы на диск /dev/sdd.

[root@localhost ~]# lsblk
NAME           MAJ:MIN RM   SIZE RO TYPE  MOUNTPOINT
sda              8:0    0 223,6G  0 disk  
├─sda1           8:1    0     1G  0 part  
└─sda2           8:2    0 222,5G  0 part  
sdb              8:16   0 223,6G  0 disk  
├─sdb1           8:17   0     1G  0 part  
└─sdb2           8:18   0 222,5G  0 part  
sdc              8:32   0   2,7T  0 disk  
├─sdc1           8:33   0     2M  0 part  
├─sdc2           8:34   0     1G  0 part  
│ └─md126        9:126  0  1023M  0 raid1 /boot
└─sdc3           8:35   0   2,7T  0 part  
  └─md127        9:127  0 222,4G  0 raid1 
    ├─vg0-root 253:0    0 206,4G  0 lvm   /
    └─vg0-swap 253:1    0    16G  0 lvm   [SWAP]
sdd              8:48   0   2,7T  0 disk  
├─sdd1           8:49   0     2M  0 part  
├─sdd2           8:50   0     1G  0 part  
└─sdd3           8:51   0   2,7T  0 part  

Далее добавляем каждый из разделов, участвующих в программных RAID-массивах.

mdadm /dev/md126 --add /dev/sdd2

mdadm /dev/md127 --add /dev/sdd3

Дожидаемся синхронизации массива.

[root@localhost ~]# cat /proc/mdstat 
Personalities : [raid1] 
md126 : active raid1 sdd2[3] sdc2[2]
      1047552 blocks super 1.2 [2/2] [UU]
      bitmap: 1/1 pages [4KB], 65536KB chunk

md127 : active raid1 sdd3[3] sdc3[2]
      233206784 blocks super 1.2 [2/1] [U_]
      [>....................]  recovery =  0.0% (148224/233206784) finish=26.2min speed=148224K/sec
      bitmap: 2/2 pages [8KB], 65536KB chunk
unused devices: <none>

После копирования разметки GPT на второй новый диск, разметка будет выглядеть следующим образом.

[root@localhost ~]# lsblk
NAME           MAJ:MIN RM   SIZE RO TYPE  MOUNTPOINT
sda              8:0    0 223,6G  0 disk  
├─sda1           8:1    0     1G  0 part  
└─sda2           8:2    0 222,5G  0 part  
sdb              8:16   0 223,6G  0 disk  
├─sdb1           8:17   0     1G  0 part  
└─sdb2           8:18   0 222,5G  0 part  
sdc              8:32   0   2,7T  0 disk  
├─sdc1           8:33   0     2M  0 part  
├─sdc2           8:34   0     1G  0 part  
│ └─md126        9:126  0  1023M  0 raid1 /boot
└─sdc3           8:35   0   2,7T  0 part  
  └─md127        9:127  0 222,4G  0 raid1 
    ├─vg0-root 253:0    0 206,4G  0 lvm   /
    └─vg0-swap 253:1    0    16G  0 lvm   [SWAP]
sdd              8:48   0   2,7T  0 disk  
├─sdd1           8:49   0     2M  0 part  
├─sdd2           8:50   0     1G  0 part  
│ └─md126        9:126  0  1023M  0 raid1 /boot
└─sdd3           8:51   0   2,7T  0 part  
  └─md127        9:127  0 222,4G  0 raid1 
    ├─vg0-root 253:0    0 206,4G  0 lvm   /
    └─vg0-swap 253:1    0    16G  0 lvm   [SWAP]

Далее устанавливаем GRUB на новые диски.

Установка для CentOS:

grub2-install /dev/sdX

Установка для Debian/Ubuntu:

grub-install /dev/sdX

где X — буква диска, в нашем случае диски /dev/sdc и /dev/sdd.

Обновляем информацию о массиве.

Для CentOS:

mdadm --detail --scan --verbose > /etc/mdadm.conf

Для Debian/Ubuntu:

echo "DEVICE partitions" > /etc/mdadm/mdadm.conf

mdadm --detail --scan --verbose | awk '/ARRAY/ {print}' >> /etc/mdadm/mdadm.conf

Обновляем образ initrd:
Для CentOS:

dracut -f -v --regenerate-all

Для Debian/Ubuntu:

update-initramfs -u -k all

Обновляем конфигурацию GRUB.

Для CentOS:

grub2-mkconfig -o /boot/grub2/grub.cfg

Для Debian/Ubuntu:

update-grub

После выполненных действий старые диски можно извлекать.

6. Расширение файловой системы (ext4) корневого раздела

Разметка дисков до расширения файловой системы после переноса системы на диски 2 x 3TB (RAID-1).

[root@localhost ~]# lsblk
NAME           MAJ:MIN RM   SIZE RO TYPE  MOUNTPOINT
sda              8:0    0 223,6G  0 disk  
sdb              8:16   0 223,6G  0 disk  
sdc              8:32   0   2,7T  0 disk  
├─sdc1           8:33   0     2M  0 part  
├─sdc2           8:34   0     1G  0 part  
│ └─md127        9:127  0  1023M  0 raid1 /boot
└─sdc3           8:35   0   2,7T  0 part  
  └─md126        9:126  0 222,4G  0 raid1 
    ├─vg0-root 253:0    0 206,4G  0 lvm   /
    └─vg0-swap 253:1    0    16G  0 lvm   [SWAP]
sdd              8:48   0   2,7T  0 disk  
├─sdd1           8:49   0     2M  0 part  
├─sdd2           8:50   0     1G  0 part  
│ └─md127        9:127  0  1023M  0 raid1 /boot
└─sdd3           8:51   0   2,7T  0 part  
  └─md126        9:126  0 222,4G  0 raid1 
    ├─vg0-root 253:0    0 206,4G  0 lvm   /
    └─vg0-swap 253:1    0    16G  0 lvm   [SWAP]

Сейчас разделы /dev/sdc3 и /dev/sdd3 занимают 2.7 TB. Так как мы создавали новую разметку дисков с таблицей GPT, то размер 3 раздела был сразу задан на максимально возможное дисковое пространство, расширять раздел в данном случае не требуется.

Необходимо:

1. Расширить массив md126,
2. Расширить PV (physical volume),
3. Расширить LV (logical-volume) vg0-root,
4. Расширить файловую систему.

1. Расширяем массив md126 до максимума.

mdadm --grow /dev/md126 --size=max

После расширения массива md126 размер занимаемого пространства увеличился до 2.7 TB.

[root@localhost ~]# lsblk
NAME           MAJ:MIN RM   SIZE RO TYPE  MOUNTPOINT
sda              8:0    0 223,6G  0 disk  
sdb              8:16   0 223,6G  0 disk  
sdc              8:32   0   2,7T  0 disk  
├─sdc1           8:33   0     2M  0 part  
├─sdc2           8:34   0     1G  0 part  
│ └─md127        9:127  0  1023M  0 raid1 /boot
└─sdc3           8:35   0   2,7T  0 part  
  └─md126        9:126  0   2,7T  0 raid1 
    ├─vg0-root 253:0    0 206,4G  0 lvm   /
    └─vg0-swap 253:1    0    16G  0 lvm   [SWAP]
sdd              8:48   0   2,7T  0 disk  
├─sdd1           8:49   0     2M  0 part  
├─sdd2           8:50   0     1G  0 part  
│ └─md127        9:127  0  1023M  0 raid1 /boot
└─sdd3           8:51   0   2,7T  0 part  
  └─md126        9:126  0   2,7T  0 raid1 
    ├─vg0-root 253:0    0 206,4G  0 lvm   /
    └─vg0-swap 253:1    0    16G  0 lvm   [SWAP]

Расширяем physical volume.

Перед расширением проверяем текущее значение занимаемого пространства PV /dev/md126.

[root@localhost ~]# pvs
  PV         VG  Fmt  Attr PSize   PFree
  /dev/md126 vg0 lvm2 a--  222,40g    0 

Расширяем PV следующем командой.

pvresize /dev/md126

Проверяем выполненное действие.

[root@localhost ~]# pvs
  PV         VG  Fmt  Attr PSize  PFree
  /dev/md126 vg0 lvm2 a--  <2,73t 2,51t

Расширяем logical volume vg0-root.

После расширения PV проверим занимаемое пространство VG.

[root@localhost ~]# vgs
  VG  #PV #LV #SN Attr   VSize  VFree
  vg0   1   2   0 wz--n- <2,73t 2,51t

Проверим занимаемое LV пространство.

[root@localhost ~]# lvs
  LV   VG  Attr       LSize    Pool Origin Data%  Meta%  Move Log Cpy%Sync Convert
  root vg0 -wi-ao---- <206,41g                                                    
  swap vg0 -wi-ao----  <16,00g            

Том vg0-root занимает 206.41 GB.

Расширяем LV до максимума дискового пространства.

lvextend -l +100%FREE /dev/mapper/vg0-root 

Проверяем пространство LV после расширения.

[root@localhost ~]# lvs
  LV   VG  Attr       LSize   Pool Origin Data%  Meta%  Move Log Cpy%Sync Convert
  root vg0 -wi-ao----   2,71t                                                    
  swap vg0 -wi-ao---- <16,00g

Расширяем файловую систему (ext4).

Проверим текущий размер файловой системы.

[root@localhost ~]# df -h
Файловая система     Размер Использовано  Дост Использовано% Cмонтировано в
devtmpfs                16G            0   16G            0% /dev
tmpfs                   16G            0   16G            0% /dev/shm
tmpfs                   16G         9,6M   16G            1% /run
tmpfs                   16G            0   16G            0% /sys/fs/cgroup
/dev/mapper/vg0-root   204G         1,4G  192G            1% /
/dev/md127            1007M         141M  816M           15% /boot
tmpfs                  3,2G            0  3,2G            0% /run/user/0

Том /dev/mapper/vg0-root занимает 204 GB после расширения LV.

Расширяем файловую систему.

resize2fs /dev/mapper/vg0-root 

Проверяем размер файловой системы после её расширения.

[root@localhost ~]# df -h
Файловая система     Размер Использовано  Дост Использовано% Cмонтировано в
devtmpfs                16G            0   16G            0% /dev
tmpfs                   16G            0   16G            0% /dev/shm
tmpfs                   16G         9,6M   16G            1% /run
tmpfs                   16G            0   16G            0% /sys/fs/cgroup
/dev/mapper/vg0-root   2,7T         1,4G  2,6T            1% /
/dev/md127            1007M         141M  816M           15% /boot
tmpfs                  3,2G            0  3,2G            0% /run/user/0

Размер файловой системы увеличен на весь объём тома.

Источник: habr.com