VMware虚拟机，从厚置备改成精简置备，并减小硬盘的实际占用空间

Posted 2020-10-30 saszhuqing

工作中由于前期规划不足，导致磁盘空间分配较大，而且是厚置备。后期不再需要时，无法把用不到的空间释放出来，造成空间浪费。经过摸索和实验验证，到最终解决问题，总结出来两种方案。 

风险提示：两种方案的实验都验证通过了，但第一种方案在生产环境中没有成功，如有类似问题，建议采用第二种方案！

环境：Esxi 6.5，vCenter 6.5 U1e，Ubuntu 16.04

由于初始分配给Ubuntu 16.04虚拟机的硬盘空间是2T，后期数据量加大需要增加空间时，发现分区表不是GPT，无法超过2T。

导致已在vCenter里给虚拟机增加的空间浪费，也就是下图中的这个数字，只能调高，不能调低。

VMware官方对于这种情况提供了一种解决办法：通过迁移，改变虚拟磁盘格式，从“厚置备”改成“精简置备”，从而减小实际占用的空间。

                       

官方网址：https://kb.vmware.com/s/article/2014832

 

通过官方的解决办法进行处理，如下图所示，结果喜忧参半

 

喜的是实际占用的空间确实减小了，忧的是减小的空间仅仅是未分配的unallocated这部分，前面已分配的空间，虽然文件已经删除了，但并没有减小。

 

第一种方案：压缩文件系统大小，分区未使用空间充零，修改虚拟磁盘格式。

通过如下实验进行验证：

1.给虚拟机分配40G的厚置备硬盘空间并安装系统，安装完毕后不进行任何操作，直接关机。

                       

2.关机后迁移虚拟机，虚拟磁盘格式从“厚置备”改成“精简置备”，已用空间减小到6GB，说明在没有写入数据的情况下，通过官方的方法是可以减小实际占用空间的。

 

3. 再次迁移虚拟机，把虚拟磁盘格式从“精简置备”改成“厚置备”，然后拷贝大文件把硬盘空间填充满。

  

4.把大文件删除，关机后迁移虚拟机，虚拟磁盘格式从“厚置备”改成“精简置备”。可以看到，虽然删除了大文件，但通过迁移的方式也仅仅能回收没有写入过数据的很小的一块空间。

 

5.用SystemRescueCD启动虚拟机，减小/分区的大小

 

fdisk –lu              #查看磁盘分区情况

 

e2fsck –f /dev/sda1        #检查文件系统

 

resize2fs /dev/sda1 10G        #把文件系统大小调整为10G

parted /dev/sda                                   #使用parted调整硬盘分区，注意是/dev/sda

(parted)resizepart 1 12G                    #调整分区大小，1代表/dev/sda1

#注意：parted分区大小计算方式不同，所以多留一些空间防止数据丢失

 

resize2fs /dev/sda1         #调整文件系统大小，使之与分区大小相匹配

 

6.重启，从本地硬盘启动，查看磁盘分区大小，可以看到/dev/sda1已经被压缩了。 

 

7.在未分配的空间新建一个分区，然后全部置零

 

dd bs=64k if=/dev/zero of=/dev/sda2           #bs表示每次写的块的大小

 

在Gparted中可以看到File System变成了unknown

 

删除/dev/sda2，使之变成unallocated

 

8.关机后迁移虚拟机，把虚拟磁盘格式从“精简置备”改成“厚置备快速置零”。

之所以要多做这么一步，是因为上面的操作只是在把操作系统里把未使用的空间置零了，虚拟机并不知道，因此需要通过这步操作，让虚拟机把未使用的空间也置零。

 

9.再次迁移虚拟机，把虚拟磁盘格式从“厚置备”改成“精简置备”，可以看到已用空间减小到10GB，也就是实际占用的空间确实减小了。

 

通过上述实验，基本上验证了虚拟机回收空间的标准：

1. 分配后尚未写入过数据；
2. 分配后写入过数据，但在操作系统和虚拟机里均进行过置零操作。

以上方法回收的是Linux系统的空间，理论上Windows系统也可以通过这个方法回收，只是用到的软件不同。

 

第二种方案：使用再生龙Clonezilla软件进行备份还原

虽然上文提到第一种方法实验验证通过了，但是在操作生产环境中的机器时，由于各种未知原因（快照、磁盘整合、漫长的数据迁移时间…），导致最后的结果并不理想，虽然成功的把文件系统的大小减小到了55G，但从厚置备转换为精简置备后，并没有达到空间释放的目的。

此处应有图片，晚上截图。

这个方法走不通之后，我想到发生问题之初，曾咨询过一位老哥，当时提到了一个很牛逼的软件，产自宝岛台湾的再生龙Clonezilla。

由于那时我还没有找到减小文件系统大小的方法，而再生龙有如下限制，因此也就没法通过备份还原的方式解决问题。

其实现在想来，通过先备份，再还原到精简置备磁盘的方式，应该也是可以的，不过没有验证，而且对于强迫症患者来说，这个方案也并不完美。

所以我的方法是先备份原机器/dev/sda1分区，再新建一台虚拟机，空间比原机器/dev/sda1分区的大小略大（原因参考使用再生龙Clonezilla备份还原Linux系统），然后把备份内容还原到新虚拟机上，之后再把原机器/dev/sdb1分区所在的虚拟磁盘添加到新虚拟机中。

当然，还是要先通过实验验证一番，具体步骤另外写了一篇随笔使用再生龙Clonezilla备份还原Linux系统

实验很成功，效果很满意，接下来就是在半夜没有业务的时候关机调整了。得益于再生龙Clonezilla超高的备份还原效率，30分钟之内完成了全部操作，经过一天的测试，一切正常。

原机器和新机器的配置对比

 

 

总结：

1.前期的规划很重要，没做好规划，后期就要浪费很多时间来填坑。

2.大体积虚拟磁盘文件的迁移很费时间，一晚上可能只能干这一件事。