磁盘管理与扩容 - 运维技术服务中心

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案例 01

生产服务器 LVM 在线扩容（不停机）

背景描述

某数据库服务器的 /data 分区（500GB）使用率已达 97%，MySQL 数据文件即将写满。需在不停机的前提下扩容至 1TB。

解决方案

VMware 层面添加一块 500GB 虚拟磁盘 → 识别新磁盘（/dev/sdc）→ 创建 PV → 加入 VG → 扩展 LV → resize2fs 在线扩展到 1TB。全程业务无感知。

技术要点

LVM 在线扩容四大步骤：PV 创建 → VG 扩展 → LV 扩展 → 文件系统扩容
XFS 文件系统使用 xfs_growfs 而非 resize2fs
扩容前验证：pvs/vgs/lvs 查看当前容量，df -h 确认挂载点
风险控制：vgdisplay 确认剩余空间后再执行

# 1. 扫描新磁盘
echo "- - -" > /sys/class/scsi_host/host0/scan
lsblk  # 确认 /dev/sdc 出现

# 2. 创建 PV + 扩展 VG
pvcreate /dev/sdc
vgextend vg_data /dev/sdc
vgdisplay vg_data | grep Free   # 确认 Free PE

# 3. 扩展 LV（增加 500GB）
lvextend -L +500G /dev/vg_data/lv_data

# 4. 在线扩展文件系统
# ext4 文件系统
resize2fs /dev/vg_data/lv_data
# XFS 文件系统
xfs_growfs /data

# 验证
df -h /data
lvs vg_data/lv_data

案例 02

磁盘空间不足应急处理与根分区清理

背景描述

凌晨 2 点告警：某服务器根分区 / 使用率 100%，SSH 登录极慢，systemd-journald 停止写日志。紧急排查后发现 /var/log 目录占用了 45GB 空间。

解决方案

优先清理系统日志释放空间恢复服务；然后定位大文件目录做针对性清理；最后配置 logrotate 和 journald 限制防止复发。

技术要点

du -sh /* 逐层定位大目录，快速找到空间占用元凶
journalctl --vacuum-size=500M 限制 systemd 日志大小
logrotate 配置日志轮转：按天 + 保留 7 天 + 压缩
ncdu 交互式磁盘分析工具，比 du 更直观

# 紧急空间清理步骤
df -h                                      # 确认哪个分区满
du -sh /* 2>/dev/null | sort -rh | head    # 定位根目录下大目录
du -sh /var/* 2>/dev/null | sort -rh | head

# 清理 journald 日志（立即释放空间）
journalctl --disk-usage                     # 查看当前占用
journalctl --vacuum-size=500M               # 保留最近 500MB
journalctl --vacuum-time=7d                 # 仅保留 7 天

# 配置 journald 永久限制 /etc/systemd/journald.conf
SystemMaxUse=500M
SystemMaxFileSize=100M
MaxRetentionSec=7day

# logrotate 配置示例 /etc/logrotate.d/nginx
/data/logs/nginx/*.log {
    daily
    rotate 7
    missingok
    compress
    delaycompress
    notifempty
    create 640 nginx nginx
    sharedscripts
    postrotate
        [ -f /var/run/nginx.pid ] && kill -USR1 $(cat /var/run/nginx.pid)
    endscript
}

# 手动触发 logrotate
logrotate -f /etc/logrotate.conf

案例 03

RAID 阵列故障替换与数据迁移

背景描述

某台物理服务器 RAID5 阵列（4 块 2TB HDD）其中一块磁盘报 SMART 错误，阵列处于 Degraded 状态。另一块磁盘也有坏道预警。需紧急替换故障磁盘并计划整体迁移到 SSD。

解决方案

先在线更换故障磁盘，等待 RAID 重建完成。然后制定数据迁移计划：新增 SSD RAID10 阵列 → rsync 全量同步 → 修改挂载 → 验证 → 移除旧 HDD 阵列。

技术要点

MegaRAID 管理工具查看 RAID 状态：storcli /c0 show all
故障盘定位：通过 Enclosure:Slot 找到物理盘，在线拔出替换
RAID 重建期间性能下降，选择夜间低峰执行
数据迁移使用 rsync -avzP 增量同步，最终切换前停服 5 分钟做最终同步

# MegaRAID storcli 查看 RAID 状态
storcli /c0 show
storcli /c0 /eall /sall show       # 查看所有物理磁盘状态
storcli /c0 /vall show             # 查看所有虚拟磁盘
# 关注：State=Dgrd(降级), PdState=Offline

# 定位故障盘并设置离线 → 物理更换
storcli /c0 /e252 /s3 set offline
storcli /c0 /e252 /s3 show         # 确认 Offline
# 物理拔出坏盘，插入新盘 → 设为 JBOD/Unconfigured Good
storcli /c0 /e252 /s3 insert dg=0 array=0 row=3
storcli /c0 /vall show rebuild     # 监控重建进度

# 数据迁移：rsync 增量同步
rsync -avzP --delete /data_old/ /data_new/

# 最终切换步骤
systemctl stop app-service
rsync -avzP --delete /data_old/ /data_new/   # 最终同步
umount /data_old
mount /dev/md1 /data_new
# 修改 /etc/fstab
systemctl start app-service