centos 7 重新设置分区大小

一、基础概念
Cent0S 7默认启用LVM2（Logical Volume Manager），把机器的一块硬盘分为两个区sda1和sda2，其中分区sda1作为系统盘/boot挂载，少量空间；sda2作为一个物理卷并且完全作为逻辑卷组VG(Volume Group）centos，在这个逻辑卷组centos中建立三个逻辑卷LV（Logical Volume）root和home还有swap，分别挂载到根目录/和/home以及swap。而两个分区sda1和sda2上都建立了文件系统XFS，文件系统XFS作为RedHat的默认文件系统也有它的考虑，成为继ext3，ext4之后的主流文件系统。

几个概念的关系：M个物理硬盘HD或者物理硬盘中的分区一起组建为一个逻辑卷组VG及存储池，在卷组VG中创建N个逻辑卷LV，在一个逻辑卷LV中创建文件系统比如xfs。物理硬盘/分区、逻辑卷有最小基本寻址单元，CentOS7默认的大小为4MB，二者一一对应，类似于链接或者变量引用，但是一个二者关系并非一直不变，因为物理硬盘可能发生变化而逻辑卷自动调整。创建卷组和逻辑卷，会类似于创建分区一样在磁盘开始位置写入卷的信息VGDA（卷组描述符区域，Volume Group Descriptor Area）用于识别。逻辑卷的好处在于屏蔽物理底层支撑，可自由扩展变更，而不用担心硬盘或者分区的物理空间局限，也就不会存在为了扩展分区大小而去备份/扩展分区重新格式化硬盘等问题。

HD/分区--通过pvcreate->PV--通过vgcreate(vgchange)/vgextend-->VG--通过lvcreate/lvextend-->LV--通过mkfs-->FS--通过xfs_growfs等-->df磁盘生效

但是关键点在于，CentOS 7默认安装时/home占用太多空间，根目录相较而言就小得多(只有50G)，而OpenStack安装以及存储的东西都在根目录下。上传几个镜像说不定就把你的根目录空间耗尽。不像其他文件系统ext3，ext4或者reiserfs等，有命令（resize2fs，resize_reiserfs）直接支持缩小文件系统的大小，默认安装的xfs支持扩展增大但是不支持缩小空间！

二、步骤概览
所以下面要做的步骤大概为：（直接root用户登录系统，本机或者ssh root过去，如果使用当前普通用户会遇到点不必要的麻烦）

1. 备份/home/用户文件，要是没啥内容则忽略这步（为什么非要这个/home，删掉直接用root？还是保留它，它存在也有道理的，再说生产环境还是不要只用root）

2. umount /home 卸载并lvremove删除这个home逻辑卷，释放它的空间，vgdisplay查看卷组可用空间大小

3. lvcreate新建一个新的home卷，并在其上mkfs建立xfs文件系统，(分配挂载到/home - 不用更改/etc/fstab，重启即可，) 拷贝回来之前的内容

(这个时候空余的空间随便你分配，可以再建立别的逻辑卷，或者直接空闲下来以后使用，也可以直奔主题的走下面的第四步)

4. 把之前的home逻辑卷释放并分配新卷home之后剩下的空间，lvextend分配给root卷，并用命令xfs_growfs扩展它的文件系统空间

三、相关命令
看看大概的命令有哪些

# pv

pvchange pvck pvcreate pvdisplay pvmove pvremove pvresize pvs pvscan
# vb

vgcfgbackup vgchange vgconvert vgdisplay vgextend vgimportclone vgmknodes vgremove vgs
vgsplit vgcfgrestore vgck vgcreate vgexport vgimport vgmerge vgreduce vgrename
vgscan
# lv
lvchange lvcreate lvextend lvmchange lvmdiskscan lvmetad lvmsar lvremove lvresize lvscan
lvconvert lvdisplay lvm

四、默认安装情况
# df -h //查看磁盘使用情况，逻辑卷的挂载格式为/dev/mapper/VolumeGroupName-LogicalVolumeName

Filesystem Size Used Avail Use% Mounted on
/dev/mapper/centos-root 50G 4.8G 46G 10% /
devtmpfs 3.9G 0 3.9G 0% /dev
tmpfs 3.9G 140K 3.9G 1% /dev/shm
tmpfs 3.9G 8.9M 3.9G 1% /run
tmpfs 3.9G 0 3.9G 0% /sys/fs/cgroup
/dev/mapper/centos-home 873G 12G 862G 2% /home
/dev/sda1 494M 133M 362M 27% /boot
# cat /etc/fstab
/dev/mapper/centos-root / xfs defaults 0 0
UUID=6abe266a-12fe-4361-9417-8d317bc25c8d /boot xfs defaults 0 0
/dev/mapper/centos-home /home xfs defaults 0 0
/dev/mapper/centos-swap swap swap defaults 0 0
# vgdisplay //查看逻辑卷组情况
--- Volume group ---
VG Name centos
System ID
Format lvm2
Metadata Areas 1
Metadata Sequence No 6
VG Access read/write
VG Status resizable
MAX LV 0
Cur LV 3
Open LV 3
Max PV 0
Cur PV 1
Act PV 1
VG Size 931.02 GiB
PE Size 4.00 MiB
Total PE 238341
Alloc PE / Size 238325 / 930.96 GiB
Free PE / Size 16 / 64.00 MiB
VG UUID IFQnYm-fCLh-38mD-Duid-nYXQ-qktX-3F1atk

# lvdisplay //查看逻辑卷情况，默认三个，root、home和交换空间swap
--- Logical volume ---
LV Path /dev/centos/swap
LV Name swap
VG Name centos
LV UUID FGrPuO-2T02-1OfG-0dcz-oVTy-qcsh-IxEmd4
LV Write Access read/write
LV Creation host, time localhost, 2015-11-11 04:46:00 +0800
LV Status available
# open 2
LV Size 7.75 GiB
Current LE 1984
Segments 1
Allocation inherit
Read ahead sectors auto
- currently set to 256
Block device 253:1

--- Logical volume ---
LV Path /dev/centos/home
LV Name home
VG Name centos
LV UUID x7Oh0t-6R1x-ey7G-G5OX-PnBO-VI0C-kcRuvO
LV Write Access read/write
LV Creation host, time localhost, 2015-11-11 04:46:01 +0800
LV Status available
# open 1
LV Size 873.21 GiB
Current LE 223541
Segments 1
Allocation inherit
Read ahead sectors auto
- currently set to 256
Block device 253:2

--- Logical volume ---
LV Path /dev/centos/root
LV Name root
VG Name centos
LV UUID PgscNL-rvyY-21Z1-tVe3-80vC-ONCw-VlvmYs
LV Write Access read/write
LV Creation host, time localhost, 2015-11-11 04:46:04 +0800
LV Status available
# open 1
LV Size 50.00 GiB
Current LE 12800
Segments 1
Allocation inherit
Read ahead sectors auto
- currently set to 256
Block device 253:0

五、操作步骤
1. 备份/home中的用户数据
[root@localhost /]# mkdir /backup && mv /home/* /backup
[root@localhost /]# ls /home/
2. 卸载这个/home并删除逻辑卷home

# umount /home

# df -h //查看磁盘情况

Do you really want to remove active logical volume home? [y/n]: y
Logical volume "home" successfully removed
# vgdisplay //查看卷组可用空间

--- Volume group ---
VG Name centos
System ID
Format lvm2
Metadata Areas 1
Metadata Sequence No 7
VG Access read/write
VG Status resizable
MAX LV 0
Cur LV 2
Open LV 2
Max PV 0
Cur PV 1
Act PV 1
VG Size 931.02 GiB
PE Size 4.00 MiB
Total PE 238341
Alloc PE / Size 14784 / 57.75 GiB
Free PE / Size 223557 / 873.27 GiB
VG UUID IFQnYm-fCLh-38mD-Duid-nYXQ-qktX-3F1atk
这里注意，Free PE / Size 中显示的空间为卷组的空闲空间873G，之前为64M，也就是刚才删除的逻辑卷home所占用的空间，我们就从这个当中拿出一部分比如50G作为home
3. 新建一个卷home，fdisk格式化为8e格式，文件系统还是搞为xfs（同样挂载到/home）

# lvcreate -L 50G -n home centos //L表示大小，默认单位为M；n表示卷名；这里的centos是CentOS7安装系统的时候就默认建立好的卷组名

WARNING: xfs signature detected on /dev/centos/home at offset 0. Wipe it? [y/n]: y
Wiping xfs signature on /dev/centos/home.
Logical volume "home" created.
# lvdisplay //查看逻辑卷home

--- Logical volume ---
LV Path /dev/centos/home
LV Name home
VG Name centos
LV UUID b5lLlv-FQPY-dT43-SmzV-sSLA-4QqP-gdQqAP
LV Write Access read/write
LV Creation host, time localhost, 2015-11-13 14:05:06 +0800
LV Status available
# open 0
LV Size 50.00 GiB
Current LE 12800
Segments 1
Allocation inherit
Read ahead sectors auto
- currently set to 256
Block device 253:2
# vgdisplay //再次查看卷组空间大小
--- Volume group ---
VG Name centos
System ID
Format lvm2
Metadata Areas 1
Metadata Sequence No 8
VG Access read/write
VG Status resizable
MAX LV 0
Cur LV 3
Open LV 2
Max PV 0
Cur PV 1
Act PV 1
VG Size 931.02 GiB
PE Size 4.00 MiB
Total PE 238341
Alloc PE / Size 27584 / 107.75 GiB
Free PE / Size 210757 / 823.27 GiB
VG UUID IFQnYm-fCLh-38mD-Duid-nYXQ-qktX-3F1atk
[# vgchange -ay centos //可选步骤：激活卷组centos，使得这个新建的home逻辑卷生效（用vgchange而不用lvchange）]

3 logical volume(s) in volume group "centos" now active
# mkfs -t xfs /dev/centos/home //在新建的逻辑卷home上建立xfs文件系统
meta-data=/dev/centos/home isize=256 agcount=4, agsize=3276800 blks
= sectsz=4096 attr=2, projid32bit=1
= crc=0 finobt=0
data = bsize=4096 blocks=13107200, imaxpct=25
= sunit=0 swidth=0 blks
naming =version 2 bsize=4096 ascii-ci=0 ftype=0
log =internal log bsize=4096 blocks=6400, version=2
= sectsz=4096 sunit=1 blks, lazy-count=1
realtime =none extsz=4096 blocks=0, rtextents=0
# mount /dev/centos/home /home/ //把这个新逻辑卷home挂到之前的文件夹/home中去，直接重启用fstab来挂载也行
# df -h //现在来查看磁盘使用情况

Filesystem Size Used Avail Use% Mounted on
/dev/mapper/centos-root 50G 17G 34G 33% /
devtmpfs 3.9G 0 3.9G 0% /dev
tmpfs 3.9G 84K 3.9G 1% /dev/shm
tmpfs 3.9G 9.0M 3.9G 1% /run
tmpfs 3.9G 0 3.9G 0% /sys/fs/cgroup
/dev/sda1 494M 133M 362M 27% /boot
/dev/mapper/centos-home 50G 33M 50G 1% /home
# mv /backup/* /home/ //再把之前拷出来的东西拷回新建的/home中，拷贝完成就可以直接用这个普通用户来桌面登录系统了，不用重启
4. 最后再把释放出来多余的空间分配给root卷并xfs_growfs扩展文件系统
# lvextend -L +823G /dev/centos/root //把剩下的823G现在分配给root卷，剩下那点渣渣空间让它闲着；+号表示在原来的基础上额外增加，不要加好则设定为具体额度

Size of logical volume centos/root changed from 50.00 GiB (12800 extents) to 873.00 GiB (223488 extents).
Logical volume root successfully resized
# lvdisplay //查看逻辑卷和卷组情况，这下root的空间就多达到873G，之前的是50G

--- Logical volume ---
LV Path /dev/centos/root
LV Name root
VG Name centos
LV UUID PgscNL-rvyY-21Z1-tVe3-80vC-ONCw-VlvmYs
LV Write Access read/write
LV Creation host, time localhost, 2015-11-11 04:46:04 +0800
LV Status available
# open 1
LV Size 873.00 GiB
Current LE 223488
Segments 2
Allocation inherit
Read ahead sectors auto
- currently set to 256
Block device 253:0
[# vgchange -ay centos //可选步骤：再次激活下卷组centos]
# df -h //不使用xfs_growfs扩展文件系统，磁盘是不认得多的空间的

Filesystem Size Used Avail Use% Mounted on
/dev/mapper/centos-root 50G 4.8G 46G 10% /
devtmpfs 3.9G 0 3.9G 0% /dev
tmpfs 3.9G 140K 3.9G 1% /dev/shm
tmpfs 3.9G 9.0M 3.9G 1% /run
tmpfs 3.9G 0 3.9G 0% /sys/fs/cgroup
/dev/sda1 494M 133M 362M 27% /boot
/dev/mapper/centos-home 50G 12G 39G 23% /home
# xfs_growfs /dev/centos/root //扩展root卷
meta-data=/dev/mapper/centos-root isize=256 agcount=4, agsize=3276800 blks
= sectsz=4096 attr=2, projid32bit=1
= crc=0 finobt=0
data = bsize=4096 blocks=13107200, imaxpct=25
= sunit=0 swidth=0 blks
naming =version 2 bsize=4096 ascii-ci=0 ftype=0
log =internal bsize=4096 blocks=6400, version=2
= sectsz=4096 sunit=1 blks, lazy-count=1
realtime =none extsz=4096 blocks=0, rtextents=0
data blocks changed from 13107200 to 228851712
# df -h //再看root大小已经生效，800多G了
Filesystem Size Used Avail Use% Mounted on
/dev/mapper/centos-root 873G 4.8G 869G 1% /
devtmpfs 3.9G 0 3.9G 0% /dev
tmpfs 3.9G 140K 3.9G 1% /dev/shm
tmpfs 3.9G 9.0M 3.9G 1% /run
tmpfs 3.9G 0 3.9G 0% /sys/fs/cgroup
/dev/sda1 494M 133M 362M 27% /boot
/dev/mapper/centos-home 50G 12G 39G 23% /home

六、命令汇总
简单总结下，就是下面几条命令：

# mkdir /backup
# mv /home/* /backup/
# umount /home
# lvremove /dev/centos/home
# lvcreate -L 50G -n home cents
# mkfs -t xfs /dev/centos/home
# mv /backup/* /home/
# lvextend -L +xxxG /dev/centos/root
# xfs_growfs /dev/centos/root
# rm -rf /backup