Linux 虛擬機擴充硬碟空間完整指南：新增虛擬磁碟掛載、qemu-img resize 線上擴容、LVM 動態擴展

虛擬機 (KVM/QEMU/libvirt) 使用久了，原始分配的磁碟空間常告不足。本文針對三種常見場景提供完整擴容方案：新增虛擬磁碟掛載至目錄（最簡單、無風險）、qemu-img resize + virt-resize 離線擴容根分區（適用非 LVM 系統）、LVM 線上動態擴容（最靈活、無需停機）。涵蓋 virsh 指令、virt-manager 圖形介面、客體內部操作全流程。

環境與規劃

• 宿主機： CentOS 6.1、libvirt/KVM
• 客體： CentOS 6.1、磁碟裝置 /dev/vda (virtio)、根分區 /dev/vda1 (ext4)
• 磁碟映像路徑： /var/lib/libvirt/images/test.img
• 目標： 將 20G 磁碟擴充至 40G，或新增 20G 空間

方案一：新增虛擬磁碟並掛載至目錄（推薦新手、零風險）

A. 宿主機新增磁碟

圖形介面：virt-manager → 虛擬機詳細資料 → 「新增硬體」 → 「儲存裝置」 → 選擇大小、格式 (raw/qcow2)、總線類型 (virtio/SCSI/SATA/IDE) → 完成。
注意： IDE 總線不支援熱插拔，選 IDE 需關機；virtio/SCSI/SATA 支援熱插拔。

命令列：

# 建立 10G raw 格式磁碟映像
qemu-img create -f raw /var/lib/libvirt/images/test_add.img 10G

# 熱插拔至虛擬機 (vdb, virtio, 無快取)
virsh attach-disk test /var/lib/libvirt/images/test_add.img vdb --cache none --driver qemu --subdriver raw

# 或編輯 XML 永久生效
virsh edit test
# 在  區塊新增：
# 
#   
#   
#   
# 

B. 客體內部格式化、掛載、設定開機自動掛載

# 1. 確認新磁碟 (假設為 /dev/vdb)
fdisk -l

# 2. 格式化為 ext4
mkfs.ext4 /dev/vdb

# 3. 建立掛載點並掛載
mkdir /test
mount /dev/vdb /test

# 4. 取得 UUID 設定開機自動掛載
blkid /dev/vdb
# 輸出範例：/dev/vdb: UUID="19fc1d1d-7891-4e22-99ef-ea3e08a61840" TYPE="ext4"

# 5. 編輯 /etc/fstab 新增：
UUID=19fc1d1d-7891-4e22-99ef-ea3e08a61840 /test ext4 defaults 1 2

優點： 不動原磁碟、無數據遺失風險、可隨時移除。
缺點： 空間分散在不同掛載點，應用需感知路徑。

方案二：virt-resize 離線擴容根分區（適用非 LVM、需停機）

前提： 宿主機安裝 libguestfs-tools (yum -y install libguestfs-tools)。

# 1. 關閉虛擬機
virsh shutdown test

# 2. 建立新的較大映像檔 (目標總大小 15G)
qemu-img create -f raw /var/lib/libvirt/images/test_extend.img 15G

# 3. 使用 virt-resize 擴容根分區 (/dev/vda1) 並複製數據
virt-resize --expand /dev/vda1 /var/lib/libvirt/images/test.img /var/lib/libvirt/images/test_extend.img
# 此過程會重新分區、格式化、複製檔案，大磁碟耗時較久，請耐心等待

# 4. 以新映像取代舊映像
mv /var/lib/libvirt/images/test_extend.img /var/lib/libvirt/images/test.img

# 5. 啟動虛擬機
virsh start test

優點： 真正擴大根分區、支援 Windows 客體、無需登入客體操作。
缺點： 需停機、大磁碟耗時長、複製過程有極低機率數據損壞（建議先備份）。

方案三：LVM 線上動態擴容（最推薦生產環境、無需停機）

前提： 客體安裝時選用 LVM 管理磁碟 (根分區在 /dev/VolGroup/lv_root)。

A. 宿主機新增 LVM 邏輯卷並掛載至虛擬機

# 宿主機建立 40G LV
lvcreate -L 40G -n lv_vm_test1 VolGroup

# 熱插拔至虛擬機 (需修改裝置權限讓 qemu 進程可存取)
virsh attach-disk test /dev/mapper/VolGroup/lv_vm_test1 vdb --cache none
# 若權限錯誤：chmod 660 /dev/mapper/VolGroup/lv_vm_test1; chown root:kvm /dev/mapper/VolGroup/lv_vm_test1

B. 客體內部線上擴容

# 1. 確認新裝置 /dev/vdb
fdisk -l

# 2. 建立 PV、加入 VG
pvcreate /dev/vdb
vgextend VolGroup /dev/vdb
vgs  # 確認 VG 可用空間增加

# 3. 擴展 LV (使用所有剩餘空間)
lvextend -l +100%FREE /dev/VolGroup/lv_root

# 4. 線上調整檔案系統 (ext4/xfs 均支援線上擴容)
resize2fs -p /dev/VolGroup/lv_root
# XFS 使用：xfs_growfs /dev/VolGroup/lv_root

優點： 完全線上、秒級完成、無數據風險、支援繼續擴容。
缺點： 需客體預先使用 LVM、不支援 Windows 客體。

方案選擇建議

重要提醒

• 任何磁碟操作前，**務必備份重要數據** 或建立虛擬機快照。
• 擴容後在客體內執行 df -h 確認空間已生效。
• 若使用 qcow2 格式且有快照，需先合併/刪除快照再擴容，否則會損壞快照鏈。