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扩容分区和文件系统(Linux)

更新时间:

在ECS控制台上扩容云盘容量后,对应分区和文件系统并未扩容,您还需要进入ECS实例内部继续扩容云盘的分区和文件系统,将扩容部分的容量划分至已有分区及文件系统内,使云盘扩容生效。本文为您介绍如何通过两个步骤完成Linux实例云盘的分区和文件系统扩容。

前提条件

  • 确保Linux实例的操作系统是Alibaba Cloud Linux 2/3、CentOS 6及以上、Debian 8及以上或者Ubuntu14及以上版本。

    重要
  • 已在ECS控制台扩容云盘容量。具体操作,请参见步骤一:扩容云盘容量

  • (强烈建议)已创建云盘快照,做好数据备份。具体操作,请参见创建快照

    说明

    扩容分区和文件系统正常情况下不会丢失数据。为避免误操作导致数据丢失或异常,建议您创建快照备份云盘数据。

  • 本文档不适用于开启了多重挂载功能且使用了集群文件系统的场景。更多信息,请参见开启多重挂载功能

操作视频

下文为您详细介绍如何扩容Linux实例的云盘,您也可以通过视频的方式进行观看,更为直观。

操作步骤

本文操作适用于以下云盘扩容场景:

在文档末尾分别以扩容MBR分区、GPT分区、裸数据盘为例,为您展示了扩容分区和文件系统的命令示例,供您参考。

您可以尝试使用一键扩容工具。该工具会自动生成扩容命令,并支持一键执行扩容命令,帮助您实现操作系统内的分区和文件系统扩容。

  1. 访问EBS控制台工具集下的扩容分区和文件系统工具

  2. 选择待操作的云盘,然后单击提交

  3. 工具将检测操作系统分区状态。如果显示操作系统未扩容分区字样,且解决方案中包含自动生成的命令,则可以按照如下操作进行一键扩容。

    说明

    如果未显示扩容命令,则说明工具暂不支持该种情况,您仍需要参考文档手动执行扩容。

    1. 解决方案区域的云助手工具页签中,确认自动生成的扩容命令,然后单击执行上述远程命令

      image.png

    2. 在弹出的发送命令对话框单击执行,系统将自动执行扩容命令。

    3. 看到命令执行成功提示后,单击取消关闭对话框。

      即可看到该云盘的分区和文件系统扩容成功。

      image.png

准备工作:获取目标云盘信息

执行扩容分区和文件系统操作前,请先获取待扩容云盘和云盘分区信息。

方式一:通过命令行获取

  1. 远程连接ECS实例。

    具体操作,请参见通过密码或密钥认证登录Linux实例

  2. 运行以下命令,确认待扩容云盘及其分区信息。

    sudo fdisk -lu

    image.png

    如图所示,表示该实例有2块云盘,系统盘/dev/vda和数据盘/dev/vdb,我们以数据盘/dev/vdb为例。其中:

    • ①:云盘的设备名称。

    • ②:云盘是否分区及分区名称。

      • 已分区:如果有②处的分区信息表示已分区,Device取值为分区名称(示例中为/dev/vdb1),数字1是分区编号,则需扩容分区和文件系统。

      • 未分区(裸设备):如果没有②处的分区信息表示未分区,为裸设备。则无需执行步骤1:扩容分区,直接执行步骤2:扩容文件系统即可。

    • ③:云盘的分区类型。

      Disk label type值为dos表示MBR分区,值为gpt表示GPT分区。

      说明
      • 不同操作系统的显示略有不同。如果没有Disk label type字段,可通过System字段判断。System值为Linux表示MBR分区,值为GPT表示GPT分区。

      • 较低版本的fdisk可能不能正常显示GPT分区表。您可以通过gdisk -l /dev/vdb命令查看分区类型。

    • ④:确认待扩容的分区。

      由于容量= sectors值*512 bytes,图示例中:

      • 云盘/dev/vdb的sectors=125829120,则云盘容量=125829120*512bytes=64.4GB(等于60GiB)

      • 分区/dev/vdb1的sectors=(End-Start)=83886078,则分区容量= 83886078*512bytes=42.9GB(等于40GiB)

      根据计算得出/dev/vdb1分区的容量小于云盘/dev/vdb的容量,即/dev/vdb1分区需要扩容。

      说明

      您也可以通过运行lsblk命令查看哪个分区待扩容。

方式二:通过控制台获取

重要

使用该方式时注意:

  • 该方式仅支持部分用户使用,支持情况以实际界面为准。

  • 该云盘所在的ECS实例需安装云助手。具体操作,请参见安装云助手Agent

  1. 在实例详情页面的云盘页签下,找到待扩容的目标云盘。

  2. 鼠标悬浮至①处,再分别单击②处和③处的image图标,查看待扩容云盘的设备名、分区类型、分区名称、文件系统类型和挂载点。

    image

步骤1:扩容分区

本操作以公共镜像Alibaba Cloud Linux 3.2104 LTS 64位操作系统、在ECS实例内部将云盘分区/dev/vdb1由40 GiB扩容至60 GiB(已在控制台扩大容量为60 GiB)为例,请您根据实际环境进行操作。

  1. (条件必选)根据准备工作获取的信息,如果您的云盘分区类型为MBR且在控制台扩容后容量大于2 TiB,需先转换分区为GPT分区。

    具体操作,请参见转换Linux数据盘的分区类型

  2. 运行以下命令,扩容指定分区。例如扩容分区名称为/dev/vdb1的分区,则执行如下命令。

    说明
    • 命令参数中的/dev/vdb1之间需要空格分隔,1是分区编号。

    • 如果您扩容的是系统盘,命令中的/dev/vdb需要替换为/dev/vda

    Alibaba Cloud Linux 2/3版本、CentOS 6及以上版本

    • MBR分区

      type growpart || sudo yum install -y cloud-utils-growpart
      sudo LC_ALL=en_US.UTF-8 growpart /dev/vdb 1
    • GPT分区(需安装gdisk工具)

      type growpart || sudo yum install -y cloud-utils-growpart
      type sgdisk || sudo yum install -y gdisk
      sudo LC_ALL=en_US.UTF-8 growpart /dev/vdb 1 
    说明

    由于CentOS 6和CentOS 8结束生命周期(EOL),如果您使用的是CentOS 6或者CentOS 8系统的ECS实例,请先切换源地址。具体操作,请参见CentOS 6 EOL如何切换源?CentOS 8 EOL如何切换源?

    Debian 8及以上版本、Ubuntu14及以上版本

    • MBR分区

      sudo apt-get update
      type growpart || sudo apt-get install -y cloud-guest-utils
      sudo LC_ALL=en_US.UTF-8 growpart /dev/vdb 1
    • GPT分区(需安装gdisk工具)

      sudo apt-get update
      type growpart || sudo apt-get install -y cloud-guest-utils
      type sgdisk || sudo apt-get install -y gdisk
      sudo LC_ALL=en_US.UTF-8 growpart /dev/vdb 1
    重要

    执行扩容分区命令时,您需要特别注意以下几种情况:

    • LC_ALL=en_US.UTF-8是环境变量设置,为了兼容中文操作系统的字符编码。

    • 如果单盘有多个连续分区的情况,仅能扩容最后一个分区。例如数据盘/dev/vdb有三个分区/dev/vdb1/dev/vdb2/dev/vdb3。扩容时,只能扩容最后一个分区/dev/vdb3,即执行growpart /dev/vdb 3命令即可完成数据盘的分区扩容。

    • 如果您是NVMe类型云盘,以分区名称/dev/nvme0n1p1为例,其中/dev/nvme0n1是设备名称。扩容时执行命令为growpart /dev/nvme0n1 1,而不是growpart /dev/nvme0n1p1 1

    • 如果您需要扩容的云盘分区是MBR分区表下的扩展分区(通常判断方式是分区号大于等于5),您需要先进行扩展分区扩容后再对逻辑分区进行扩容。例如您有/dev/vdb1(主分区)、/dev/vdb2(扩展分区)、/dev/vdb5(逻辑分区)三个分区,此时您需要依次执行growpart /dev/vdb 2growpart /dev/vdb 5完成分区的扩容。

    • 使用growpart工具时,如果出现报错信息,请参见常见问题进行排查。

    如下图所示,输出CHANGED字样时,表示分区扩容成功。

    image.png

  3. (条件必选)CentOS 6等较低版本的操作系统,需要执行reboot命令重启实例,使分区扩容生效。

    通常情况下,扩容分区不需要执行重启。但如果您扩容的是CentOS 6操作系统的云盘或者发现扩容后操作系统实际识别的分区没有扩展,这是操作系统版本较低的原因,需要重启实例使分区扩容生效。建议您选择业务低谷的时间段进行重启,避免影响业务运行。

步骤2:扩容文件系统

  1. 运行以下命令,获取需要扩容的文件系统的类型和挂载目录。

    df -Th

    Type值为文件系统类型,Mounted on值为分区的挂载目录。如下图表示/dev/vdb1分区的文件系统类型为ext4,挂载目录为/mnt

    image.png

    如果Filesystem取值后缀不带数字(例如/dev/vdc),则为裸设备。

  2. 扩容文件系统。

    扩容命令因文件系统类型而异,请您根据上一步中查询到的文件系统类型选择以下命令。

    说明

    云盘和文件系统正在被使用的状态下,采用resize2fs等工具在线扩容文件系统,有可能会触发文件系统数据问题,该问题与镜像内核版本、resize2fs工具版本相关,与云盘扩容本身无关。建议您为云盘创建快照,做好数据备份。具体操作,请参见创建快照

    ext*(例如ext2、ext3、ext4)文件系统

    • 以扩容云盘分区/dev/vdb1ext*文件系统为例,则运行如下命令:

      sudo resize2fs /dev/vdb1
      说明

      如果您扩容的是系统盘,命令中的/dev/vdb1需要替换为/dev/vda1

    • 以扩容裸设备/dev/vdcext*文件系统为例,则运行如下命令:

      sudo resize2fs /dev/vdc

    xfs文件系统

    以扩容挂载目录为/mntxfs文件系统为例,则运行如下命令:

    Alibaba Cloud Linux 2/3版本、CentOS 6及以上版本

    type xfs_growfs || sudo yum install -y xfsprogs
    sudo xfs_growfs /mnt

    Debian 8及以上版本、Ubuntu14及以上版本

    type xfs_growfs || sudo apt-get install -y xfsprogs
    sudo xfs_growfs /mnt

    btrfs文件系统

    以扩容挂载目录为/mntbtrfs文件系统为例,则运行如下命令:

    sudo btrfs filesystem resize max /mnt
  3. 运行以下命令,确认是否扩容成功。

    df -Th

    当查询结果中的文件系统容量和控制台容量一致时,表示扩容成功。

    如下图所示,分区/dev/vdb1文件系统容量(59 GiB)和云盘容量(60 GiB)基本一致(因为文件系统本身会占用部分存储空间),表示扩容完成。image.png

    扩容完成后,您需要根据实际情况检查云盘数据是否正常。

    • 如果扩容成功,ECS实例中的业务程序能够正常运行,则完成操作。

    • 如果扩容失败,您可以通过备份的快照回滚数据。具体操作,请参见使用快照回滚云盘

扩容示例

本节以MBR分区、GPT分区、裸数据盘为例展示扩容分区和文件系统的操作命令,供您参考。在实际扩容过程中,请您以实际环境为准。

示例1:扩容MBR分区和ext4文件系统

  • 设备名:/dev/vda(系统盘)

  • 1个分区:/dev/vda1

  • 文件系统类型:ext4

  • 操作系统:Alibaba Cloud Linux 3

扩容分区和文件系统命令如下:

type growpart || sudo yum install -y cloud-utils-growpart
sudo LC_ALL=en_US.UTF-8 growpart /dev/vda 1
sudo resize2fs /dev/vda1

示例2:扩容GPT分区和xfs文件系统

  • 设备名:/dev/vdb(数据盘)

  • 2个分区:/dev/vdb1 、/dev/vdb2

  • 文件系统类型:xfs

  • /dev/vdb2的挂载目录:/mnt

  • 操作系统:Debian 12

扩容分区和文件系统命令如下:

sudo apt-get update
type growpart || sudo apt-get install -y cloud-guest-utils
type sgdisk || sudo apt-get install -y gdisk
sudo LC_ALL=en_US.UTF-8 growpart /dev/vdb 2
type xfs_growfs || sudo apt-get install -y xfsprogs
sudo xfs_growfs /mnt

示例3:扩容裸数据盘

  • 设备名:/dev/vdc(裸数据盘未分区)

  • 文件系统类型:ext4

  • 操作系统:CentOS 7

扩容文件系统命令如下:

sudo resize2fs /dev/vdc

常见问题

说明

如果您遇到难以解决的问题,您可以加入云盘扩容问题客户钉钉群(钉钉群号:25920014655)与我们的工程师即时沟通。

growpart相关问题

  1. 问题:运行扩容分区growpart命令时,提示unexpected output in sfdisk --version [sfdisk,来自 util-linux 2.23.2]

    原因:中文版操作系统使用了非en_US.UTF-8的字符编码类型。

    解决方案

    1. 运行locale命令查看ECS实例的字符编码类型,将非en_US.UTF-8的字符编码类型切换成en_US.UTF-8

      1. 运行以下命令,切换字符编码类型。

        export LANG=en_US.UTF-8
      2. 如果问题仍未解决,运行以下命令,切换字符编码类型。

        export LC_ALL=en_US.UTF-8
    2. 如果问题仍未解决,请您尝试运行reboot命令重启ECS实例。

    重要

    当您通过切换字符编码,成功完成扩容分区后,建议您按需切回原有字符编码。

  2. 问题:运行扩容分区growpart命令时,提示unexpected output in sfdisk --version [sfdisk (util-linux-ng 2.17.2)]

    原因:您的fdisk版本与growpart版本不兼容。

    解决方案:尝试将growpart版本降低到0.27。如果问题仍未解决,请参考扩展分区和文件系统_Linux数据盘扩容分区。

  3. 问题:运行扩容分区growpart命令时,提示FAILED: unable to determine partition type

    原因:您的云盘是裸设备,未分区。裸设备无需执行扩容分区操作,直接扩容文件系统即可。

    解决方案:直接步骤2:扩容文件系统

  4. 问题:运行扩容分区growpart命令时,提示WARNING: MBR/dos partitioned disk is larger than 2TB. Additional space will go unused.

    原因:MBR分区类型不支持2 TiB以上的云盘。

    解决方案:先将分区类型从MBR转换为GPT,然后再扩容分区。具体操作,请参见转换MBR分区为GPT分区

  5. 问题:运行扩容分区growpart命令时,提示mkdir: cannot create directory ... No space left on device

    原因:磁盘空间不足,导致growpart命令创建临时目录时失败。

    解决方案:清理无用的文件释放空间,然后再进行扩容。

  6. 问题:为什么在CentOS 6中安装growpart工具时提示Error: Cannot retrieve repository metadata

    原因:CentOS 6操作系统版本已结束生命周期(EOL),继续使用默认源会导致无法安装包。

    解决方案

    1. 在CentOS 6中切换yum源。具体操作,请参见CentOS 6 EOL如何切换源?

      说明

      CentOS 6操作系统版本已结束生命周期(EOL),如果您需要使用yum安装软件包,需要先切换yum源。

    2. 重新运行以下命令,安装growpart工具。

      type growpart || sudo yum install -y cloud-utils-growpart
    3. 如果问题仍未解决,请参考扩展分区和文件系统_Linux数据盘扩容分区。

  7. 问题:设备名以/dev/mapper开头的分区未扩容成功。

    原因:设备名以/dev/mapper开头,通常是通过LVM(Logical Volume Manager)管理磁盘分区。

    解决方案:需要先通过LVM扩容逻辑卷,然后再扩容文件系统。具体操作,请参见通过LVM扩容逻辑卷

  8. 问题:运行扩容分区growpart命令时,提示NOCHANGE: partition 1 could only be grown by 2015 [fudge=2048]

    原因:扩容分区时没有更多可用空间。通常是因为在控制台离线扩容云盘后,未通过控制台或OpenAPI重启实例,导致云盘本身没有得到扩容。

    解决方案:离线扩容后,必须通过ECS控制台或者OpenAPI重启实例才能使云盘扩容生效,在ECS实例内部重启(执行reboot命令)无效。具体操作,请参见重启实例或者RebootInstance

resize2fs相关问题

  1. 问题:运行扩容文件系统resize2fs命令时,提示如下信息。

    resize2fs: Device or resource busy while trying to open /dev/vda
    Couldn't find valid filesystem superblock.

    或者

    open: Is a directory while opening /mnt

    原因:扩容文件系统时,resize2fs指定的是云盘分区名称,不是云盘设备名称或者分区的挂载目录。

    解决方案:扩容文件系统时,请您指定正确的分区名称。

  2. 问题:运行扩容文件系统resize2fs命令时,提示The filesystem is already ... blocks long. Nothing to do!

    原因:文件系统没有可扩容的空间,可能是分区未扩容或者扩容未生效导致。

    解决方案

    1. 请先确认是否有成功执行growpart扩容分区的步骤,如果遗漏请您先执行growpart命令扩容分区。

    2. 如果您成功执行了growpart命令扩容分区,并输出CHANGED字样后,在执行resize2fs命令时仍有上述报错。这可能是因为操作系统版本较低,无法在线更新系统分区表。请尝试执行reboot命令重启实例后,再执行resize2fs命令。

  3. 问题:运行扩容文件系统resize2fs命令时,提示resize2fs: Permission denied to resize filesystem

    原因:可能是文件系统不一致,导致文件系统扩容失败。

    解决方案

    1. 运行dmesg -T | grep fs命令,如果输出There are errors in the filesystem类似信息,说明文件系统不一致。

    2. 为云盘做好数据备份。具体操作,请参见创建快照

    3. 在业务允许的情况下,运行umount命令,根据实际环境卸载已挂载的分区或者整块盘。

      说明

      如果是系统盘(无法umount),则要使用卸载系统盘再挂载到其他实例上的方式,进行修复。具体操作,请参见卸载或挂载系统盘

    4. 尝试使用e2fsck命令进行修复。e2fsck命令的使用方法请参考其手册。

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