Linux 动态扩容
小虾米Linux 动态扩容
在使用 Linux 系统的时候，经常会面临根分区磁盘写满的情况，此时，我们就需要对根分区进行扩容，常规的做法是，额外加一块硬盘，然后创建分区，格式化之后挂载到指定的目录下面，然后我们就可以将比较占空间的文件，比如数据库应用的数据文件移动到此目录下，但是这样的话，服务器上的应用可能就需要停机，然后复制文件或者修改配置（比如数据文件的位置），对于不能接收服务暂停的场景，这样做法就很不方便，此时，我们可以考虑磁盘的动态扩容。
分区类型为 LVM 的动态扩容
LVM 技术 - Logical volume Manager
基本原理，网上已经有很多文章讲解，其中我觉得这一篇Linux 系统 LVM 逻辑卷工作原理，必看讲得很透彻，直接去看这个即可。
LVM 的原理本质上就是在文件系统和物理磁盘上增加了一层逻辑层，通过这个逻辑层，我们可以实现动态地增加磁盘，也就是扩容。
基本概念如下：
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PV 就是建立在物理磁盘和磁盘分区之上一个层，它可以把磁盘的分区或 Raid 阵列创建为 PV 层，只有创建为 PV 后才可以作为 LVM 的基础使用。
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VG 是将单个或多个 PV 组成的一个卷组，卷组共享这些 PV 的总空间，一个 VG 对于 LVM 来说就相当于一块虚拟的磁盘，只是这个磁盘我们可以通过调整参与的 PV 灵活的调整整个 VG 的可用空间，这是 LVM 的核心特点。
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LV 相当于在 VG 之上真正创建出来的分区，这个分区最终挂载到文件系统中来直接使用。
实践
参考文档：
开始实践：
我们先保证分区的类型已经是 LVM，具体做法，请看《VMware 在安装 Centos7 时的注意点.md》的是一开始就选择安装程序光盘映射文件(iso)，还是选择稍后安装操作系统小节
首先我们看一下扩容之前，dev/sda1占了 1G，dev/sda2总共只有 19G，根分区只有 17G
关闭 Linux（这里是 Centos）并在 VMware WorkStation 中为此虚拟机进行磁盘扩展，扩展到 30G
此时 VMware WorkStation 也会提示你，需要在在 Linux 操作系统内部对磁盘进行分区并拓展文件系统才能使用，不是说你直接扩展了磁盘就一步到位了
启动 Linux 系统，观察到dev/sda的磁盘容量已经到了 30G
为dev/sda中增加的空间创建磁盘分区：
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然后输入 m、n、p、回车、回车、回车、w
这个时候，最好注意一下通过 df -HT 查看一下新建的分区的类型，如果不是 xfs，则需要格式化为 XFS
可以看到已经增加了dev/sda3这个分区，不过目前通过lsblk命令还是看不到这个分区的：
我们需要刷新一下这个磁盘的信息，然后就可以看的到dev/sda3了
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分区创建完毕，我们开始 LVM 相关的操作
首先是将这个磁盘分区添加到物理卷中，我们先看下当前有哪些物理卷：
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然后创建一个以dev/sda3为基础的物理卷，然后再看有多少物理卷
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可以看新添加了一个物理卷，就叫dev/sda3，空间大小为 10G，Allocatable 是 No，那是因为这个 pv 还没添加到卷组中，我们接下来就将其添加到卷组中，不过我们先看下当前有哪些卷组
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可以看到当前系统中只有一个卷组，叫centos，这个卷组是我们在安装 Linux 系统的时候，系统自动创建的
具体细节，请看《VMware 在安装 Centos7 时的注意点.md》的
手动配置分区小节
现在，我们将名字为dev/sda3的卷组添加到名字为centos的卷组中：
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然后，我们就可以为逻辑卷扩容了，比如根分区。我们先看下系统中有哪些逻辑卷，以及他们的内存使用情况
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可以看到系统中有两个逻辑卷，一个叫swap，一个叫root，这两个逻辑卷是我们在安装 Linux 系统的时候创建的
具体细节，请看《VMware 在安装 Centos7 时的注意点.md》的
手动配置分区小节
现在，我们开始拓展 root 这个逻辑卷，将 centos 这个 vg 中剩余的空间，全部都加给 root 逻辑卷
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然后刷新一下 root 这个逻辑卷
其实刷新根分区之前，根分区就已经成功扩容了，不过保险起见，还是执行以下此命令，主要是为了
df命令的结果的准确
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再次查看分区信息，可以看到根分区的大小，已经从 17G 增加到了现在的 27G，根分区的动态扩容完成
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有时候也会为/home专门配置一个逻辑卷，就叫 home
分区类型为标准分区的动态扩容
标准分区，就是指，一个分区对应着一个物理上的磁盘分区，与之对比的是 LVM 类型的分区，LVM 类型的分区实际上是一个逻辑卷
一般情况下，一个磁盘被分为分为多个物理分区，然后格式化后挂载到指定目录，比如磁盘dev/sda被分为两个分区dev/sda1、dev/sda1，dev/sda的大小是固定的，dev/sda1占用 0-1023，dev/sda2占用 1024-2047，那么用完了就用完了，无法变出空间来，如果要增加空间，只能额外增加磁盘比如dev/sdb。但是在 VMware WorkStation 中安装的虚拟机是个例外，在虚拟机中，我们可以扩展分配给虚拟机磁盘的空间，也就是说，我们可以扩展dev/sda的空间，比如从 2048 扩展到 3072，即便如此，也只有dev/sda2可以动态扩容，因为 1024-2047 的空间已经被使用写入了数据，dev/sda1要扩展的话就会覆盖这些数据造成数据丢失，但是 2048-3071 的空间是刚加的，空白的，因此，dev/sda2可以扩展并占用这些控件，达到动态扩容的目的。
实际上不是如此，磁盘的前 0-2047 个字节是保留空间，保存数据的空间从 2048 开始
默认请看下，根分区符合上述条件，因为一般情况下，我们会将第三个分区分配给根分区（前两个是 boot 分区和 swap 分区），所以我们可以对根分区进行动态扩容，即便如此，对物理分区进行动态扩容也是非常危险的操作，一定要做好备份，出现问题，随时回滚。
实践
参考文档：
我们先保证分区的类型已经是标准分区，具体做法，请看《VMware 在安装 Centos7 时的注意点.md》的是一开始就选择安装程序光盘映射文件(iso)，还是选择稍后安装操作系统小节
让我们开始实践：
开始之间，简单查看一下系统的分区情况，可以看到磁盘dev/sda的总大小是 30G
现在我们对其进行扩展，首先关闭虚拟机，在 VMware Workstation 中进行对其硬盘空间进行扩展，扩展到 35G
启动虚拟机，查看分区信息，可以看到磁盘dev/sda的总大小变成了 35G
接下来，我们开始操作分区信息，首先先查看一下当前的分区情况：
然后我们开始操作根分区，命令有点多，我们简单梳理以下步骤：
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删除根分区，但是不要写入磁盘（即输入 w）
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创建新的分区，新的分区的起点必须是删除的根分区的起点（默认就会是一样的，但是要非常注意）
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写入磁盘（即输入 w）
分区操作完成，刷新一下分区信息并再次查看分区信息
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可以看到根分区已经从 26.7G 扩展到了 31.5G。但是，通过df命令查看磁盘大小，依然是不对的
我们再刷新根分区并查看状态，这里先看自己的文件系统是 xfs，还是 ext4，再判断使用 resize2fs 或 xfs_growfs 对挂载目录在线扩容：
- resize2fs 针对文件系统 ext2 ext3 ext4
- xfs_growfs 针对文件系统 xfs
我本地是 xfs
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再看df结果就是正确的了
总结
做法是直接在 fdisk 中删除根分区，然后不同步到磁盘，再创建分区，此时会将新增加的空间包含进去，重点就是这个，很简单，简而言之就是直接拓展磁盘中某个分区的空间。
重点是，要记住此分区起始位置，我们再创建一个新的分区的时候，需要保证其实位置相同，否则就 GG 了，这也是此操作的风险所在，我们在进行此操作的时候，需要将系统上所有正在使用根分区的服务或者操作全部停掉，最好是关掉服务开机自启之后，重启 Linux 系统之后再操作。
进行此操作之前一定要对系统进行备份。
一般情况下，我们删除一个分区之后立即创建一个新的分区时，分区的起始位置应该跟刚刚删除的分区的其实位置是一样的，这里注意一下即可。
注意点
如果在安装 Linux（主要是 Centos）系统的时候在进行分区的时候没有指定分区的设备类型是 LVM，那么后续的将无法已经使用的磁盘分区改成 LVM 类型，用户只能再挂一块没有使用的硬盘并选择用 LVM 来管理（将其创建为 pv）。而我们经常会遇到根分区大小不够的情况，因此建议在安装 Linux 系统的时候，将根分区的设备类型设置为 LVM，方便后续的动态扩容。
Linux 安装过程中默认的分区，就是采用的 LVM 的设备类型。在实际工作中也尽量使用 LVM 逻辑卷的方式进行分区。
关于如何在安装 Linux 的时候指定根分区的设备类型为 LVM，请看《VMware 在安装 Centos7 时的注意点.md》