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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

  • 操作系统版本需符合要求。

    请确保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
  • (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。

  • 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

    如果您在扩容云盘容量时选择离线扩容,扩容后需要通过ECS控制台或API接口重启实例(在实例内部执行reboot命令重启无效)才能生效。具体操作,请参见重启实例

注意事项

  • 本文档不适用于使用LVM(Logical Volume Manager)管理磁盘分区的场景。

    如果您使用LVM管理磁盘分区,在控制台扩容云盘容量后,需要先通过LVM完成逻辑卷扩容,再进行文件系统扩容。具体操作,请参见扩容逻辑卷

  • 本文档不适用于云盘开启了多重挂载功能且使用了集群文件系统的场景。

    因为多重挂载功能允许同一块云盘被多个挂载点同时访问,直接扩容分区和文件系统可能会影响到其他挂载点,可能会破坏集群的一致性或可用性。更多信息,请参见云盘多重挂载功能

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,更加直观。

操作步骤

推荐您使用一键扩容工具扩容分区和文件系统。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。如果您的环境不支持该工具,请参考本文进行操作。

  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

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。

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实例已安装云助手Agent。具体操作,请参见安装云助手Agent

  1. 在实例详情页面的块存储(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,需先将分区转换为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 yum update 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
      sudo yum update 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
      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
      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),您需要先对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

    云盘和文件系统在使用的状态下,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 yum update 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
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

  • 问题1: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

    • 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

      • 运行以下命令,切换字符编码类型。

        export LANG=en_US.UTF-8
      • 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
    • 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。

  • 问题2: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。

  • 问题3: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

  • 问题4: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

  • 问题5: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。

  • 问题6: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软件包。

    解决方案

    • 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。

    • 重新运行以下命令,安装growpart工具。

      type growpart || sudo yum install -y cloud-utils-growpart
    • 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。

  • 问题7: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

  • 问题8: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

  • 问题1:运行扩容文件系统resize2fs命令时,提示Couldn't find valid filesystem superblock. 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。

  • 问题2: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

    • 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。

    • 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。

  • 问题3: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

    • 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。

    • 为云盘做好数据备份。具体操作,请参见创建快照

    • 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

    • 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。