简介
- 小伙伴们好，好久不见，今天想给大家介绍一下关于磁盘管理的方法和心得；磁盘管理可谓运维工作中的重要内容，主要包括磁盘的合理规划以及扩缩容
- 常用的磁盘管理方法为LVM（Logical Volume Manager 逻辑卷管理），这种方法能够实现磁盘的灵活扩缩容，使得磁盘得以充分使用，节约成本；但LVM只适用于数据盘的管理，对于系统盘，则需要通过其他工具进行扩容，本文将从这两个方面展开介绍，不足之处，欢迎批评指正。
LVM逻辑卷管理
关于LVM的一些知识
- LVM利用Linux内核的
device-mapper 来实现存储系统的虚拟化（系统分区独立于底层硬件）。通过LVM，你可以实现存储空间的抽象化并在上面建立虚拟分区，可以更简便地扩大和缩小分区，可以增删分区时无需担心某个硬盘上没有足够的连续空间。
- 简单来说：LVM是Linux环境中对磁盘分区进行管理的一种机制，是建立在硬盘和分区之上、文件系统之下的一个逻辑层，可提高磁盘分区管理的灵活性。
LVM的基本组成块如下：
- 物理卷Physical volume (PV)：可以在上面建立卷组的媒介，可以是硬盘分区，也可以是硬盘本身或者回环文件（loopback file）。物理卷包括一个特殊的header，其余部分被切割为一块块物理区域（physical extents）。
- 卷组Volume group (VG)：将一组物理卷收集为一个管理单元。
- 逻辑卷Logical volume (LV)：虚拟分区，由物理区域（physical extents）组成。
LVM的操作命令：
- 如图所示，为LVM的逻辑图，硬盘分区，分区创建为PV，PV创建为VG，VG创建为LV
下面举几个例子
创建逻辑卷和删除逻辑卷
fdisk /dev/sdb # 对磁盘进行分区
n, +3G, t, 8e, w
partprobe /dev/sdb
cat /proc/partitions
pvcreate /dev/sdb{5,6} # 创建PV
pvs # 查看PV
pvdisplay # 查看PV详情
pvdisplay /dev/sdb5 # 只显示一个PV
pvscan # 扫描存在的PV
vgcreate myvg /dev/sdb{5,6} # 创建vg
vgs # 显示创建的vg
vgdisplay myvg # 显示vg详情
pvdisplay /dev/sdb5 # 查看PE
vgremove myvg # 删除myvg
vgcreate -s 8M myvg /dev/sdb{5,6} # 创建PE为8MB的VG
pvs # 查看pv属于哪个vg
pvmove /dev/sdb5 # 移除一个pv
vgreduce myvg /dev/sdb5 # 从vg中移除一个pv
pvcreate /dev/sdb7 # 创建pv
vgextend myvg /dev/sdb7 # vg扩展
lvcreate -L 50M -n testlv myvg # 创建lv
lvs # 显示lv
lvdisplay # 显示lv详情
lvdisplay /dev/myvg/testlv # 显示testlv详情
mke2fs -j /dev/myvg/testlv # 格式化lv
mount /dev/myvg/testlv /mnt/ # 挂载lv
umount /mnt/ # 卸载mnt
lvremove /dev/myvg/testlv # 移除lv
扩展LG
lvcreate -L 2G -n testlv myvg # 创建lv
mke2fs -j /dev/myvg/testlv # 格式化lv
mkdir /users
vim /etc/fstab # 设定开机自动挂载
/dev/myvg/testlv /users ext4 defaults 0 0 # 将该条目添加到fstab
mount -a # 挂载fstab内容
mount # 查看挂载
df -lh # 查看挂载大小
vgs # 确保VFree足够
lvextend -L 5G /dev/myvg/testlv # 扩展lv
lvextend /dev/myvg/testlv /dev/sdb7 # 动态扩展lv
df -lhP # 查看文件系统磁盘利用率
lvs # 查看lv大小
resize2fs -p /dev/myvg/testlv # 更新逻辑磁盘扩展
df -lhP # 查看文件系统磁盘利用率
缩减LG
df -lhP # 查看文件系统磁盘利用率
umount /users/ # 先卸载
mount # 查看挂载
e2fsck -f /dev/myvg/testlv # 强行进行文件系统检测
resize2fs /dev/myvg/testlv 3G # 调整磁盘逻辑大小
lvreduce -L 3G /dev/myvg/testlv # 调整磁盘物理大小
mount -a # 重新挂载
df -lhP # 查看系统磁盘利用率
cat test.txt # 查看文件是否正常
快照卷
lvcreate -L 50M -n testlv-snap -s -p r /dev/myvg/testlv # 创建快照卷
mount /dev/myvg/testlv-snap /mnt/ # 挂载快照
cat test.txt # 查看文件是否正常
cd /mnt/
tar jcf /tmp/users.tar.bz2 ./* # 归档文件
umount /mnt/ # 卸载mnt
lvremove /dev/myvg/tetlv-snap # 移除快照
tar vxf /tmp/users.tar.bz2 -C ./ # 展开归档
系统盘扩容
- 系统盘一般在系统创建的时候生成，无法进行逻辑卷规划，但随着时间的推移，系统盘不够用的情况常有发生，因此系统盘的扩容则成为一个很重要的工作，下面就介绍扩容系统盘的方法
- 根据系统安装扩容工具
# CentOS 系统
yum install cloud-utils-growpart
yum install xfsprogs
# Ubuntu、Debain系统
apt install cloud-guest-utils
apt install xfsprogs
- 运行
fdisk -l命令查看现有云盘大小
- 如果磁盘不足，可先在云平台进行扩容
[root@ecshost ~]# fdisk -l
Disk /dev/vda: 107.4 GB, 107374182400 bytes, 209715200 sectors
Units = sectors of 1 * 512 = 512 bytes
Sector size (logical/physical): 512 bytes / 512 bytes
I/O size (minimum/optimal): 512 bytes / 512 bytes
Disk label type: dos
Disk identifier: 0x0008d73a
Device Boot Start End Blocks Id System
/dev/vda1 * 2048 41943039 20970496 83 Linux
- 运行
df -h命令查看云盘分区大小
- 也就是查看系统盘分区的大小
[root@ecshost ~]# df -h
Filesystem Size Used Avail Use% Mounted on
/dev/vda1 20G 1.5G 18G 8% /
devtmpfs 7.8G 0 7.8G 0% /dev
tmpfs 7.8G 0 7.8G 0% /dev/shm
tmpfs 7.8G 344K 7.8G 1% /run
tmpfs 7.8G 0 7.8G 0% /sys/fs/cgroup
tmpfs 1.6G 0 1.6G 0% /run/user/0
- 运行
growpart <DeviceName> <PartionNumber>命令调用growpart为需要扩容的云盘和对应的第几个分区扩容
[root@ecshost ~]# growpart /dev/vda 1
CHANGED: partition=1 start=2048 old: size=41940992 end=41943040 new: size=209710462,end=209712510
- 运行
resize2fs <PartitionName>命令调用resize2fs扩容文件系统
[root@ecshost ~]# resize2fs /dev/vda1
resize2fs 1.42.9 (28-Dec-2013)
Filesystem at /dev/vda1 is mounted on /; on-line resizing required
old_desc_blocks = 2, new_desc_blocks = 7
The filesystem on /dev/vda1 is now 26213807 blocks long.
[root@ecshost ~]# df -h
Filesystem Size Used Avail Use% Mounted on
/dev/vda1 99G 1.6G 93G 2% /
devtmpfs 7.8G 0 7.8G 0% /dev
tmpfs 7.8G 0 7.8G 0% /dev/shm
tmpfs 7.8G 500K 7.8G 1% /run
tmpfs 7.8G 0 7.8G 0% /sys/fs/cgroup
tmpfs 1.6G 0 1.6G 0% /run/user/0
- 系统盘的扩容实现了，但系统盘的缩容也时有需求，现在还不知道有什么好的解决方案，希望有见解的小伙伴留言讨论
总结
- 逻辑卷的管理方法可有效的实现数据盘的扩缩容，建议挂载数据盘以100G的标准添加，设定规范的PV大小，方便磁盘的管理
- 系统盘目前只能够实现扩容，建议初始系统盘设定规范，比如100G，使其不至于过大浪费或过小需要频繁扩容
参考文档