Общее описание действий

1. Уменьшаем физический том LVM чтобы освободить место для нового раздела boot:
   1. Для того, чтобы увеличить размер физического дискового раздела, на диске должно иметься свободное место, не занятое другими физическими дисковыми разделами;
   2. Если свободного места на диске нет - то нужно либо удалить, либо уменьшить другие физические дисковые разделы;
   3. Для того, чтобы уменьшить размер физического дискового раздела в нём должно быть свободное место, не занятое файловыми системами, а в случае дисков LVM - не занятое логическими томами.
      При этом свободное место не должно быть фрагментировано, и должно находиться в конце дискового разделе, поэтому при использовании LVM может понадобиться дефрагментировать физический том LVM;
   4. Если свободного места в физическом дисковом разеделе разделе нет - то нужно уменьшить размещённую там файловую систему (уменьшить или удалить логические тома LVM);
   5. Для того чтобы уменьшить размер файловой системы (логического тома LVM) в ней (в нём) должно быть свободное место.
   6. Если в файловой системе свободного места нет (ненормальная ситуация) либо свободного места недостаточно, нужно удалить или заархивировать файлы, находящиеся в этой файловой системе.
      Если места нет в логическом томе LVM - нужно уменьшить находящуюся в нём файловую систему.
2. Создаём и настраиваем новый дисковый раздел boot.

Далее в качестве базовой расматривается расcматривается умеренно-неудобная ситуация, возникающая при эксплуатации компьютера со стандартно установленной ОС:

• Свободного места на диске нет;
• Есть дисковый раздел подкачки (swap). В современных системах наличие выделенного дискового раздела для области подкачки является не более чем традицией, так как для подкачки можно в любой момент использовать файлы (см. Область подкачки (swap): особенности применения и обеспечения безопасности). Таким образом, раздел swap можно безболезненно удалить, однако в рассматриваемой конфигурации задача усложняется тем, что этот раздел находится на LVM-разделе;
• ПредполачаетсяПредполагается, что на находящейся в эксплуатации машине свободного места в файловых системах мало, и уменьшать их размер нерационально. Возможность оптимизации процесса за счёт уменьшения файловых систем и, соотвественносоответственно, уменьшения логических томов дисковых разделов рассмотрена отдельно.

Исходная конфигурация

Для написания статьи использовался компьютер со следующими параметрами:

• Размер единственного жесткого диска 32ГБ;
• При установке ОС:
  • Выбрано имя машины lvs (используется в именовании LVM-устройств);
  • Была выбрана установка с использованием LVM;
  • Была принята стандартная конфигурация разметки диска:
    • каталог /boot размещен в  отдельном дисковом разделе /dev/sda1 с файловой системой etc2 и размером 243МБ; 
    • всё оставшееся место на диске занято расширенным (extended) дисковым разделом sda2, содержащим:
      • дисковый раздел sda5, он же физический том LVM, занимающий всё место в расширенном дисковом разделе и содержащем все логические тома LVM, занимающие всё место в этом томе:
        • каталог /root размещен в отдельном логическом томе LVM (том root);
        • каталог /home размещен отдельный логическим томе LVM (том home);
        • область подкачки (swap), которая тоже размещена в отдельном логическом томе LVM (том swap_1);

В итоге получена следующая конфигурация:

Физические дисковые разделы

где:

• sda1 - дисковый раздел с каталогом /boot, размер 243МБ
• sda2 - расширенный дисковый раздел;
• sda5 - дисковый раздел LVM, имеющий размер 31.3ГБ, на котором находятся логические тома LVM root, home, swap_1, содержащие, соответственно, каталоги /root, /home и область подкачки (в данном случае командой lsblk логические тома LVM не отображаются, но могут отображаться в зависимости от версии ОС).

Физические тома LVS

Имеется один физический том LVS, он же физический дисковый раздел:

Группы томов LVS

Имеется одна группа томов LVS:

Логические тома LVS

Имеется три логических тома LVS:

При этом более информативная команда просмотра информации о физических томах:

Показывает, что:

Сценарий действий

Предварительные действия

1. Проверить и отключить область подкачки:

   Command
   Title sudo swapon
   NAME      TYPE      SIZE USED PRIO /dev/dm-1 partition   4G   0B   -2

   
   

   Command
   sudo swapoff /dev/dm-1

   Или просто отключить все области подкачки:

   Command
   sudo swapoff -a

   
   

2. Удалить раздел подкачки из таблицы монтирования (можно просто закомментировать соответствующую строчку в файле /etc/fstab):

   Блок кода
   #/dev/mapper/lvs--vg-swap_1 none swap sw 0 0

   
   

3. Удалить логический том swap_1:

   Command
   Title sudo lvremove /dev/`hostname`-vg/swap_1
   Do you really want to remove active logical volume lvs-vg/swap_1? [y/n]: y  Logical volume "swap_1" successfully removed

   
   

4. Опционально, особенно если в дальнейшем не планируется использовать раздел подкачки, для того, чтобы при перезагрузках не выдавались задерживающие перезагрузку диагностические собщения о ненайденном разделе подкачки, в файле  /etc/initramfs-tools/conf.d/resume закомментировать строчку:

   Блок кода
   #RESUME=/dev/mapper/lvs--vg-swap_1

   после чего выполнить команды:

   Command
   sudo update-initramfs -t -u -k `uname -r` sudo update-grub

   Если раздел подкачки будет восстановлен - то раскомментировать эту строчку и повторно выполнить указанные команды.
   
   

Если всё сделано правильно, то команда pvs покажет наличие свободного места в "середине" физического тома:

При этом видно, что свободное место имеет рамер 1023 блока, а логический том home имеет размер 4271 блоков, то есть размер логического тома home больше, чем размер доступного свободного места.

Дефрагментация дискового LVM-раздела

Если ваш дисковый раздел не фрагментирован, этот шаг можно пропустить, и перейти к следующему.

Если ваши файловые системы не сильно заполнены, то дефрагментацию можно существенно ускорить уменьшив логические тома (см. далее "Оптимизация").

Если размер свободного места больше, чем размер переносимого LVM-раздела, то устранить фрагментацию можно одной командой вида (подробнее см. в разеле "Оптимизация"):

где ХХХХ+YYY - диапазон блоков переносимого тома (см. вывод команды sudo pvs -v --segmens выше), а ZZZZ+YYY - дапазон диапазон блоков, куда будет перемещён том.

В рассматриваемом случае размер свободного места меньше размера переносимого LVM-раздела, и команда pvmove сообщит об этом:

В таком случае перенос дискового раздела можно выполнить по частям, указывая какие диапазоны блоков куда переносить. В рассматриваемом примере размер свободного места 1023 блока, и удобно переносить по тысяче блоков:

В итоге:

Далее:

И в итоге раздел дефрагментирован, свободное пространство переместилось в конец раздела:

Уменьшение размера физического дискового раздела (физического тома)

При наличии правильно выделенного свободного места физический дисковый раздел (в том числе - являющийся физическим томом LVM) можно уменьшить используя входящий в состов live-USB графический инструмент gparted ("Пуск" - "Системные" - "Редактор разделов Gparted").
При работе из командной строки можно использовать команду pvresize:

однако при этом вычислять новый размер тома придётся самостоятельно.

Уменьшение размера расширенного дискового раздела и создание нового раздела boot

После уменьшения физического доскового раздела следует уменьшить расширенный дисковый раздел. Для этого необходимо загрузиться с live-USB, после чего использовать графический инструмент gparted. Перед изменением размера нужно отключить работу lvm с томом, находящемся на этом разделе, для чего нажать правой кнопкой мыши на изображение физического тома и выбрать пункт "Выключить". После этого в меню, открывающемся по нажатию правой кнопки мыши станет доступен пункт "Изменить размер или переместить", воспользовавшись которым нужно уменьшить размер раздела. Удобно сразу же создать на освободившемся месте новый раздел boot:

Новый раздел следует разметить под файловую систему ext2, обязательно установить на него флаг boot, и желательно присвоить ему мнемоническую метку (boot в данном случае).

Настройка нового раздела boot

Дальнейшие действия не требуют загрузки с live-USB, и могут быть выполнены в обычном режиме работы, при этом после выполнения этих действий компьютер может оставатьмя в работе:

1.  Проверить состав дисковых разделов:

   Command
   Title lsblk
   NAME   MAJ:MIN RM  SIZE RO TYPE MOUNTPOINT sda      8:0    0   32G  0 disk   ├─sda1   8:1       243M  0 part /boot ├─sda2   8:2    0    1K  0 part   ├─sda3   8:3       512M  0 part   └─sda5   8:5    0 31,3G  0 part

   К списку разделов добавился раздел sda3 с размером , имеющий размер 512MБ
   
   

2. Примонтировать новый раздел в любое удобное место:

   Command
   sudo mount /dev/sda3 /mnt

   
   

3. Скопировать в новый раздел boot содержимое старого раздела boot:

   Command
   sudo cp -r R /boot/* /mnt

   
   

4. Изменить таблицу монтрования, чтобы вместо старого раздела boot монтировался новый, для чего:

   1. Вывести идентификаторы разделов:

      Command
      Title sudo blkid
      /dev/sda1: UUID="86418b1a-525a-4614-a600-749403a542b2" TYPE="ext2" PARTUUID="9326d1ae-01" /dev/sda3: LABEL="boot" UUID="7fb61205-3f42-44ff-8886-a394991bfac0" TYPE="ext2" PARTUUID="9326d1ae-03" /dev/sda5: UUID="Xqsuis-3sj7-VEHQ-uUXX-RzJu-lozK-OkbqN9" TYPE="LVM2_member" PARTUUID="9326d1ae-05" /dev/mapper/lvs--vg-root: UUID="589855d1-25f5-4151-bfa4-8d1d1861a954" TYPE="ext4" /dev/mapper/lvs--vg-home: UUID="88356e6b-7920-4357-a21e-733435f1aa72" TYPE="ext4"

      
      

   2. В файле /etc/fstab заменить старую инструкцию монтирования раздела boot:
      

      Блок кода
      UUID=86418b1a-525a-4614-a600-749403a542b2 /boot           ext2    defaults        0       2

      на новую, вставив новый идентификаторв инструкции монтирования раздела boo, старый идентификатор на новый, полученный командой blkid:

      Блок кода
      UUID=7fb61205-3f42-44ff-8886-a394991bfac0 /boot           ext2    defaults        0       2

      или, что проще и понятнее, использовав использовать метку диска:
      

      Блок кода
      LABEL=boot /boot           ext2    defaults        0       2

      
      

   3. Отмонтировать старый раздел boot и примонтировать новый:

      Command
      sudo umount /boot sudo mount /boot

      
      

   4. Еесли в дальнейшем не планируется использовать раздел подкачки, для того, чтобы при перезагрузках не выдавались задерживающие перезагрузку диагностические собщения о ненайденном разделе подкачки, в файле  /etc/initramfs-tools/conf.d/resume закомментировать строчку:
      

      Command
      #RESUME=/dev/mapper/lvs--vg-swap_1

      
      Если раздел подкачки будет восстановлен - то раскомментировать эту строчку.
      После этого выполнить команды:

      Command
      sudo update-initramfs -t -u -k `uname -r` sudo update-grub

      
      

После выполнения этих действий компьютер может оставаться в эксплуатации, при необходимости немедленной проверки работоспособности после перезагрузки компьютер следует перезагрузить.

Удаление старого раздела boot

При необходимости удалить старый раздел boot после его удаления следует выполнить команду для восстановления загрузчика:

Оптимизация процесса

Уменьшение размера логического тома

1. Проверить наличие свободного места в файловых системах, и оценить до каких размеров можно их сокращать:

   Command
   Title df -h
   Файловая система         Размер Использовано  Дост Использовано% Cмонтировано в udev                       2,0G            0  2,0G            0% /dev tmpfs                      395M         8,0M  387M            3% /run /dev/mapper/lvs--vg-root    11G         3,9G  6,4G           38% / tmpfs                      2,0G         4,0K  2,0G            1% /dev/shm tmpfs                      5,0M         4,0K  5,0M            1% /run/lock tmpfs                      2,0G            0  2,0G            0% /sys/fs/cgroup /dev/sda1                  236M         126M   98M           57% /boot /dev/mapper/lvs--vg-home    17G          57M   16G            1% /home tmpfs                      395M            0  395M            0% /run/user/999 tmpfs                      395M         8,0K  395M            1% /run/user/1000

   Из вывода команды видно, что в разделе /home, имеющем размер 17ГБ, данными занято всего 57МБ (что, конечно, нехарактерно для находящихся в реальной эксплуатации компьютеров).
   
   

2. Загрузиться с live-USB или отмонтировать раздел /home описанным выше способом.
   
   
3. Проверить целостность файловой системы:

   
   

   Command
   sudo e2fsck -ff /dev/mapper/lvs--vg-home

   
   

4. Сократить размер файловой системы до 2GB:

   Command
   sudo resize2fs /dev/mapper/lvs--vg-home 2G

   
   

5. Сократить размер логического тома до 2GB:

   Command
   Title sudo lvreduce -L 2G /dev/mapper/lvs--vg-home
   WARNING: Reducing active logical volume to 2,00 GiB.  THIS MAY DESTROY YOUR DATA (filesystem etc.) Do you really want to reduce lvs-vg/home? [y/n]: y  Size of logical volume lvs-vg/home changed from 16,68 GiB (4271 extents) to 2,00 GiB (512 extents).  Logical volume lvs-vg/home successfully resized.

   
   

6. Опционально можно повторно проверить целостность файловой системы.

В итоге:

Видим, что логический том home стал меньше, чем свободное место перед ним, и может быть перемещён для дефрагметации одной командой и за разумное время:

Результат:

И, в итоге, можно уменьшить размер физического тома как описано выше.
После уменьшения размера физического тома:

1. Установить нужный размер логического тома home (для примера - том swap восстанавливать не предполагается, и home занимает всё свободное место):
   

   Command
   sudo lvextend -l +4654 /dev/mapper/lvs--vg-home

   
   

2. По желанию - восстановить том swap, например:

   Command
   sudo lvcreate -n swap_1 -L 4G lvs-vg

   
   

Итог:

Если действия выполнялись без использования live-USB - теперь можно примонтировать /home:

И перезапустить графическую сессию, чтобы вернуть привычное домашнее окружение.