磁盘的动态扩容和缩减
主旨
在日常运维过程中，经常会出现磁盘爆满，不足以维持未来业务量，或者磁盘太大，造成资源浪费的情况，这种情况下最好的方式就是采用磁盘的动态扩容和缩减。
LVM是什么
在这里我们推荐使用LVM逻辑卷的方式，为什么使用这个方式呢，这个方式有什么值得推崇的呢，我们在这里不进行一堆原理上的介绍，只需要知道如果我们使用了lvm，就可以动态的控制某个磁盘的大小，而不至于每次都要删除重建磁盘即可。话不多说，下面我们直接进入正文。
名词解释
PS：包括但不限于以下三个（因为越多越乱）
PV：物理卷。可以是单独磁盘，也可以是磁盘分区；
VG：卷组。是PV的组合，可以看成单独的逻辑磁盘；
LV：逻辑分区。相当于物理分区的 /dev/sd*
他们的关系如下图：
环境
一台linux服务器
一个新磁盘
检查
输入 fdisk -l 命令，检查下是否有一块磁盘未使用，如下，“/dev/sdb”就是未被使用的磁盘。
[root@localhost ~]# fdisk -l
磁盘 /dev/sda：21.5 GB, 21474836480 字节，41943040 个扇区
Units = 扇区 of 1 * 512 = 512 bytes
扇区大小(逻辑/物理)：512 字节 / 512 字节
I/O 大小(最小/最佳)：512 字节 / 512 字节
磁盘标签类型：dos
磁盘标识符：0x000aa7ff
设备 Boot Start End Blocks Id System
/dev/sda1 * 2048 2099199 1048576 83 Linux
/dev/sda2 2099200 41943039 19921920 8e Linux LVM
磁盘 /dev/sdb：10.7 GB, 10737418240 字节，20971520 个扇区
Units = 扇区 of 1 * 512 = 512 bytes
扇区大小(逻辑/物理)：512 字节 / 512 字节
I/O 大小(最小/最佳)：512 字节 / 512 字节
磁盘 /dev/mapper/centos-root：18.2 GB, 18249416704 字节，35643392 个扇区
Units = 扇区 of 1 * 512 = 512 bytes
扇区大小(逻辑/物理)：512 字节 / 512 字节
I/O 大小(最小/最佳)：512 字节 / 512 字节
磁盘 /dev/mapper/centos-swap：2147 MB, 2147483648 字节，4194304 个扇区
Units = 扇区 of 1 * 512 = 512 bytes
扇区大小(逻辑/物理)：512 字节 / 512 字节
I/O 大小(最小/最佳)：512 字节 / 512 字节
[root@localhost ~]#
划分磁盘分区
PS：是否进行此步骤，根据实际情况进行操作，这里是做实验。
将 /dev/sdb 磁盘划分成sdb1、sdb2、sdb3，每个磁盘3g的空间
PS：如果要做 lvm，不需要额外使用mkfs命令进行格式化
[root@localhost ~]# fdisk /dev/sdb # 开始划分磁盘 /dev/sdb
欢迎使用 fdisk (util-linux 2.23.2)。
更改将停留在内存中，直到您决定将更改写入磁盘。
使用写入命令前请三思。
Device does not contain a recognized partition table
使用磁盘标识符 0x6fc1e4e0 创建新的 DOS 磁盘标签。
命令(输入 m 获取帮助)：n # 输入 n 新建磁盘
Partition type:
p primary (0 primary, 0 extended, 4 free)
e extended
Select (default p): # 直接回车
Using default response p
分区号 (1-4，默认 1)：# 直接回车
起始 扇区 (2048-20971519，默认为 2048)：# 直接回车
将使用默认值 2048
Last 扇区, +扇区 or +size{K,M,G} (2048-20971519，默认为 20971519)：+3G # 分给 3g 的空间
分区 1 已设置为 Linux 类型，大小设为 3 GiB
命令(输入 m 获取帮助)：n # 输入 n 新建磁盘
Partition type:
p primary (1 primary, 0 extended, 3 free)
e extended
Select (default p): # 直接回车
Using default response p
分区号 (2-4，默认 2)：# 直接回车
起始 扇区 (6293504-20971519，默认为 6293504)：# 直接回车
将使用默认值 6293504
Last 扇区, +扇区 or +size{K,M,G} (6293504-20971519，默认为 20971519)：+3G # 分给 3g 的空间
分区 2 已设置为 Linux 类型，大小设为 3 GiB
命令(输入 m 获取帮助)：n # 输入 n 新建磁盘
Partition type:
p primary (2 primary, 0 extended, 2 free)
e extended
Select (default p): # 直接回车
Using default response p
分区号 (3,4，默认 3)： # 直接回车
起始 扇区 (12584960-20971519，默认为 12584960)：# 直接回车
将使用默认值 12584960
Last 扇区, +扇区 or +size{K,M,G} (12584960-20971519，默认为 20971519)：+3G # 分给 3g 的空间
分区 3 已设置为 Linux 类型，大小设为 3 GiB
命令(输入 m 获取帮助)：p # 查看分区情况，是否和规划的一样
磁盘 /dev/sdb：10.7 GB, 10737418240 字节，20971520 个扇区
Units = 扇区 of 1 * 512 = 512 bytes
扇区大小(逻辑/物理)：512 字节 / 512 字节
I/O 大小(最小/最佳)：512 字节 / 512 字节
磁盘标签类型：dos
磁盘标识符：0x6fc1e4e0
设备 Boot Start End Blocks Id System
/dev/sdb1 2048 6293503 3145728 83 Linux
/dev/sdb2 6293504 12584959 3145728 83 Linux
/dev/sdb3 12584960 18876415 3145728 83 Linux
命令(输入 m 获取帮助)：w # 报错退出
The partition table has been altered!
Calling ioctl() to re-read partition table.
正在同步磁盘。
[root@localhost ~]#
创建pv
命令集合：
pvcreate 将物理分区新建为PV
pvs/pvscan 查看系统里有pv的磁盘
pvdisplay 显示系统上面的pv状态
pvremove 删除pv
实操：
[root@localhost ~]# pvcreate /dev/sdb1 /dev/sdb2 # 将 sdb2 和 sdb3 变成pv
Physical volume "/dev/sdb1" successfully created.
Physical volume "/dev/sdb2" successfully created.
[root@localhost ~]# pvs # 查看系统中pv
PV VG Fmt Attr PSize PFree
/dev/sda2 centos lvm2 a-- <19.00g 0
/dev/sdb1 lvm2 --- 3.00g 3.00g
/dev/sdb2 lvm2 --- 3.00g 3.00g
[root@localhost ~]#
创建vg
命令集合：
vgcreate 新建vg， -s 后面接 pe 的大小
vgextend 扩展vg，就是增加vp
vgs/vgscan 查看系统里有 vg 的磁盘
vgdisplay 显示系统上面的 vg 状态
vgremove 删除vg
vgreduce 在vg里面删除pv
实操：
[root@localhost ~]# vgcreate jier /dev/sdb1 /dev/sdb2 # 创建一个名为 jier 的vg
Volume group "jier" successfully created
[root@localhost ~]# vgs # 查看是否成功，两个 3g 的，就是6g
VG #PV #LV #SN Attr VSize VFree
centos 1 2 0 wz--n- <19.00g 0
jier 2 0 0 wz--n- 5.99g 5.99g
[root@localhost ~]#
创建lv
命令集合：
lvcreate 新建lv，-L指定容量，M，G
lvextent 增加容量
lvs/lvscan 查看系统里有lv的磁盘
lsdisplay 显示系统上面的lv的状态
lsremove 删除lv
lvreduce 在lv里减少容量
实操：
[root@localhost ~]# lvcreate -L 500M -n jier01 jier # 在 jier 卷组上，新建一个名为 jier01 的lv，且容量为 500M
Logical volume "jier01" created.
[root@localhost ~]# lvs # 查看是否创建成功
LV VG Attr LSize Pool Origin Data% Meta% Move Log Cpy%Sync Convert
root centos -wi-ao---- <17.00g
swap centos -wi-ao---- 2.00g
jier01 jier -wi-a----- 500.00m
[root@localhost ~]# mkfs.ext4 /dev/jier/jier01 # 格式化 jier01 ，推荐使用ext4的格式
mke2fs 1.42.9 (28-Dec-2013)
文件系统标签=
OS type: Linux
块大小=1024 (log=0)
分块大小=1024 (log=0)
Stride=0 blocks, Stripe width=0 blocks
128016 inodes, 512000 blocks
25600 blocks (5.00%) reserved for the super user
第一个数据块=1
Maximum filesystem blocks=34078720
63 block groups
8192 blocks per group, 8192 fragments per group
2032 inodes per group
Superblock backups stored on blocks:
8193, 24577, 40961, 57345, 73729, 204801, 221185, 401409
Allocating group tables: 完成
正在写入inode表: 完成
Creating journal (8192 blocks): 完成
Writing superblocks and filesystem accounting information: 完成
[root@localhost ~]# mkdir /jier01 # 新建目录，此目录为挂载点，名字随意
[root@localhost ~]# mount /dev/jier/jier01 /jier01/ # 将jier01挂载到/jier01目录下
[root@localhost ~]# df -h # 查看容量
文件系统 容量 已用 可用 已用% 挂载点
/dev/mapper/centos-root 17G 1.8G 16G 11% /
devtmpfs 808M 0 808M 0% /dev
tmpfs 820M 0 820M 0% /dev/shm
tmpfs 820M 9.6M 810M 2% /run
tmpfs 820M 0 820M 0% /sys/fs/cgroup
/dev/sda1 1014M 130M 885M 13% /boot
tmpfs 164M 0 164M 0% /run/user/0
/dev/mapper/jier-jier01 477M 2.3M 445M 1% /jier01
[root@localhost ~]#
扩容lv/目录
命令集合：
resize2fs 文件系统扩容
实操：
[root@localhost ~]# lvextend -L +200M /dev/jier/jier01 # 磁盘添加200M的空间
Size of logical volume jier/jier01 changed from 500.00 MiB (125 extents) to 700.00 MiB (175 extents).
Logical volume jier/jier01 successfully resized.
[root@localhost ~]# resize2fs /dev/jier/jier01 # 文件系统重新加载，此部署必须，如果发现报错了，可以使用xfs_growfs试一下，有可能是你格式化的时候，格式化成为额xfs格式
resize2fs 1.42.9 (28-Dec-2013)
Filesystem at /dev/jier/jier01 is mounted on /jier01; on-line resizing required
old_desc_blocks = 4, new_desc_blocks = 6
The filesystem on /dev/jier/jier01 is now 716800 blocks long.
[root@localhost ~]# df -h # 查看容量，已经新增了200M的内容
文件系统 容量 已用 可用 已用% 挂载点
/dev/mapper/centos-root 17G 1.8G 16G 11% /
devtmpfs 808M 0 808M 0% /dev
tmpfs 820M 0 820M 0% /dev/shm
tmpfs 820M 9.6M 810M 2% /run
tmpfs 820M 0 820M 0% /sys/fs/cgroup
/dev/sda1 1014M 130M 885M 13% /boot
tmpfs 164M 0 164M 0% /run/user/0
/dev/mapper/jier-jier01 670M 2.5M 631M 1% /jier01
[root@localhost ~]#
扩容vg/卷组
[root@localhost ~]# pvcreate /dev/sdb3 # 将 sdb3 变成pv
Physical volume "/dev/sdb3" successfully created.
[root@localhost ~]# vgextend jier /dev/sdb3 # 给 jier 这个卷组，新增一个pv
Volume group "jier" successfully extended
[root@localhost ~]# vgs # 查看容量，由6g变成了9g
VG #PV #LV #SN Attr VSize VFree
centos 1 2 0 wz--n- <19.00g 0
jier 3 1 0 wz--n- <8.99g 8.30g
[root@localhost ~]#
缩减lv/目录
PS：缩减必须卸载磁盘挂载，方可进行操作
命令：umount
[root@localhost ~]# umount /jier01/ # 卸载
[root@localhost ~]# e2fsck -f /dev/jier/jier01 # 检查
e2fsck 1.42.9 (28-Dec-2013)
第一步: 检查inode,块,和大小
第二步: 检查目录结构
第3步: 检查目录连接性
Pass 4: Checking reference counts
第5步: 检查簇概要信息
/dev/jier/jier01: 11/178816 files (0.0% non-contiguous), 33345/716800 blocks
[root@localhost ~]# resize2fs /dev/jier/jier01 400M # 文件系统缩减
resize2fs 1.42.9 (28-Dec-2013)
Resizing the filesystem on /dev/jier/jier01 to 409600 (1k) blocks.
The filesystem on /dev/jier/jier01 is now 409600 blocks long.
[root@localhost ~]# lvreduce -L 400M /dev/jier/jier01 # 磁盘缩减
WARNING: Reducing active logical volume to 400.00 MiB.
THIS MAY DESTROY YOUR DATA (filesystem etc.)
Do you really want to reduce jier/jier01? [y/n]: y # 输入 y 回车
Size of logical volume jier/jier01 changed from 700.00 MiB (175 extents) to 400.00 MiB (100 extents).
Logical volume jier/jier01 successfully resized.
[root@localhost ~]# mount /dev/jier/jier01 /jier01/ # 重新进行挂载
[root@localhost ~]# df -h # 查看容量
文件系统 容量 已用 可用 已用% 挂载点
/dev/mapper/centos-root 17G 1.8G 16G 11% /
devtmpfs 808M 0 808M 0% /dev
tmpfs 820M 0 820M 0% /dev/shm
tmpfs 820M 9.6M 810M 2% /run
tmpfs 820M 0 820M 0% /sys/fs/cgroup
/dev/sda1 1014M 130M 885M 13% /boot
tmpfs 164M 0 164M 0% /run/user/0
/dev/mapper/jier-jier01 380M 2.3M 355M 1% /jier01
[root@localhost ~]#
至此，磁盘的动态增大和缩减已经全部实现完毕。