Linux独立服务器和VPS主机硬盘动态扩容-LVM逻辑卷扩大缩小方法

最近新上线SSD服务器，SSD成本太高，所以上线SSD硬盘不能像HDD那样直接来个几TB容量，只能是根据业务的需要来逐渐扩容硬盘，于是本篇文章的主题就这样产生了：Linux动态扩容硬盘容量，保留原有的数据不变。

传统意义上的VPS硬盘扩容使用的是挂载，即将某一个新硬盘重新划分为另一个分区，然后将该分区挂载到原来的硬盘的某一个目录下。这样的做法简单方便，如果仅仅是用于存储扩容还是可行的，但是对于多需求的存储业务就力不从心了。

而对硬盘进行动态扩容，则是保留原有的数据不变的情况下，增加或者减少硬盘的空间容量，从而达到满足我们日常建站需要。这篇文章就来介绍Linux LVM管理磁盘空间的方法，LVM是Linux环境中对磁盘分区进行管理的一种机制。

Linux LVM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。对于Linux磁盘空间管理的问题，我们还可以通过清理、挂载云盘、共享等方式来解决空间不足的情况，这里有：

1. Linux系统磁盘空间占满的解决方法-No Space Left on Device错误
2. VPS挂载国内外网盘实现免费扩容工具:Rclone,COS-Fuse和OSSFS
3. Linux共享文件夹目录三种方法-NFS远程挂载,GlusterFS共享存储和samba共享目录

一、resize2fs命令直接扩容

命令使用示例：

resize2fs -f /dev/vda1  #针对的是ext2、ext3、ext4文件系统
#参数说明
-d：打开调试特性；
-p：打印已完成的百分比进度条；
-f：强制执行调整大小操作，覆盖掉安全检查操作；
-F：开始执行调整大小前，刷新文件系统设备的缓冲区。

如果你的Linux分区采用了LVM（SolusVM VPS都用的LVM），那么你可以直接使用resize2fs命令来扩容原有的磁盘。这种情况一般见于：用df -h命令查看硬盘的容量小于用fdisk –l命令查看硬盘分区的容量，如下图：

执行resize2fs命令扩容命令后，再次查看，硬盘分区的容量增加了。

二、新建分区挂载给硬盘扩容

如果你的主机商在原来分配硬盘时没有全部做好分区，或者是重新划分了硬盘大小（SolusVM VPS升级硬盘就是这样），这时你会发现用df -h命令查看硬盘的容量等于用fdisk –l命令查看硬盘分区的容量，但是小于fdisk的总空间， 如下图：

这时候我们就可采用新建分区然后挂载给硬盘达到扩容的目的了。执行命令：fdisk /dev/vda（根据实际调整硬盘路径），进入fdisk分区，依次输入n（新建分区）→p（主分区）→1.2.3（分区号）→回车→p（查看分区）→w（保存）。

新建的分区不是LVM格式，我们还需要再次进入到fdisk命令，然后输入：t（转换格式）→分区号1.2.3→8e（LVM）→p（查看分区）→w（保存）。如下图：

利用上面的方法，我们将多出来的3GB硬盘新建了一个sda3的分区，并设置为LVM格式。重启VPS主机生效，或者执行命令（该命令在CentOS 6可能会不支持）：partprobe。（如果提示该命令不存在，先执行安装：yum -y install parted）

使用以下命令将整个分区创建为LV逻辑卷：（关于PV、VG、LV的详细介绍请参考第三部分内容）

pvcreate /dev/vda3  //创建物理卷
vgcreate qyfoutt /dev/vda3   //创建逻辑卷组
vgchange -ay qyfoutt //激活逻辑卷组
vgdisplay qyfoutt | grep "Total PE"  //查看该卷组所有的PE
lvcreate -l 17919 -n qimm qyfoutt  //创建逻辑卷
mkfs.ext4 /dev/qyfoutt/qimm //格式化逻辑卷

这里我创建一个名为qyfoutt的逻辑卷组，共70GB可供分配。然后创建了一个名为qimm的逻辑卷，将70GB都赋予给它。开机自动挂载，新增加的/dev/qyfoutt/qimm 分区挂载到某一个目录下了。格式如下：

vim /etc/fstab 
/dev/sdb1(磁盘分区)  /data1（挂载目录-需要提前创建好） ext4（文件格式，也可写ext3）defaults  0  0 

/dev/qyfoutt/qimm     /ttfou            ext4    defaults        0 0

挂载所有目录：mount -a（注意是英文的-）挂载成功。

三、新增硬盘直接扩容到原硬盘上

如果你购买了第二块硬盘，这时候不需要挂载了，直接将新硬盘的空间容量增加到原硬盘上。如下图，已有了一个256GB的硬盘（已划成3个分区，其中sda3为lvm格式）。按照上面新建分区的方法，将整个硬盘划分为一个分区：sdb1。

3.1  新建PV物理卷

基本命令：

pvcreate /dev/sda3 #新建PV
#有两个以上的分区还可以一起新建PV
pvcreate /dev/sda3 /dev/sdb1

-f：强制创建物理卷，不需要用户确认；
-u：指定设备的UUID；
-y：所有的问题都回答“yes”；
-Z：是否利用前4个扇区。

pvs  #查看pv基本信息
pvdisplay  #查看pv详细信息

如下图给sdb1创建了PV物理卷。

3.2  扩容VG卷组

按照上面的方法，我们已经创建了PV、VG和LV，并且将LV挂载到了某一个目录。现在把将建的PV加入到原来的VG中。基本命令示例：

vgcreate wzfou /dev/sda3 /dev/sdb1 #将两个PV卷加入到卷组wzfou
-l：卷组上允许创建的最大逻辑卷数；
-p：卷组中允许添加的最大物理卷数；
-s：卷组上的物理卷的PE大小。

vgs或者vgdisplay来查看创建的卷组

vgextend qyfoutt /dev/sdb1 #扩容VG组

如下图我把sdb1和sda3加入了同一个VG组中。

s可以指定PE大小，例如我们在SolusVM主控与被控安装过程中就要求PE为128MB，这里我们就可以通过此命令来指定PE大小了。后期如果还有新的PV的话，可以继续往VG里加：

3.3  扩容LV逻辑卷

上面我们已经扩容了VG卷容量，现在我们只需要将原来的LV扩容到所有的VG卷容量即可，命令如下：

vgdisplay qyfoutt | grep "Total PE"  #查看所有PE

lvresize -l 1279 /dev/qyfoutt/qimm  #将VG组所有空间都给LV，1279是最后一个PE

resize2fs /dev/qyfoutt/qimm  #重设LV大小

示例：VG组有5GB容量，VG下的LV只有3GB。

现在将VG组剩余的2GB空间全部给LV，完成LV的扩容。

四、总结

如果要给硬盘扩容，建议使用LVM的方式来管理硬盘扩容，后期想要再增加硬盘对于LVM来说是一个件非常简单的事情。扩容的基本顺序是：增加PV→VG组扩容→LV扩容。

增加PV有两种方式：一种是新增硬盘再做分区，另一种是在原有的硬盘上新建分区。无论用哪种方式给硬盘扩容，首先要创建物理卷PV，之后创建卷组VG，最后才创建逻辑卷LV。

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