Linux下磁盘分区类型及文件系统扩容

本篇文章基础知识点较多，文章偏长。建议收藏~

之前介绍过一篇文章重新构建KVM虚拟机基础镜像，当中有个待优化的点。

Centos 官方的镜像中默认的系统盘(/dev/vda)的大小是8G空间

但是实际使用时，8G的系统盘肯定不满足需求。这个时候我们就需要扩容系统盘大小 或者说是扩容根目录大小

使用qemu-img info 查看镜像文件信息

[root@chedishu-kvm images]# qemu-img info centos-v1.qcow2
image: centos-v1.qcow2
file format: qcow2
virtual size: 8.0G (8589934592 bytes) # 这里看到磁盘大小只有8G
disk size: 861M
cluster_size: 65536
Format specific information:compat: 1.1lazy refcounts: false

扩容qcow镜像大小

[root@chedishu-kvm images]# qemu-img resize centos-v1.qcow2 +32G
Image resized.
[root@chedishu-kvm images]# qemu-img info centos-v1.qcow2
image: centos-v1.qcow2
file format: qcow2
virtual size: 40G (42949672960 bytes)
disk size: 861M
cluster_size: 65536
Format specific information:compat: 1.1lazy refcounts: false

然后使用该镜像创建虚拟机，然后连接到虚拟机查看

[root@localhost ~]# df -hT
Filesystem     Type      Size  Used Avail Use% Mounted on
devtmpfs       devtmpfs  894M     0  894M   0% /dev
tmpfs          tmpfs     919M     0  919M   0% /dev/shm
tmpfs          tmpfs     919M   17M  903M   2% /run
tmpfs          tmpfs     919M     0  919M   0% /sys/fs/cgroup
/dev/vda1      xfs       8.0G  865M  7.2G  11% /
tmpfs          tmpfs     184M     0  184M   0% /run/user/0
[root@localhost ~]# fdisk -l /dev/vdaDisk /dev/vda: 42.9 GB, 42949672960 bytes, 83886080 sectors
Units = sectors of 1 * 512 = 512 bytes
Sector size (logical/physical): 512 bytes / 512 bytes
I/O size (minimum/optimal): 512 bytes / 512 bytes
Disk label type: dos
Disk identifier: 0x00095067Device Boot      Start         End      Blocks   Id  System
/dev/vda1   *        2048    16777215     8387584   83  Linux
[root@localhost ~]#

这里看到磁盘扩容到了40GB，但是实际的分区/dev/vda1 大小还是8G，且这里的分区是挂载到系统根目录 下的

扩展XFS格式的根目录大小

实际扩容之前有个点，需要大家特别注意📢

如果单个磁盘有多个连续分区的情况，仅能扩容最后一个分区

什么意思呢，比如数据盘 /dev/vdb 存在3个分区，分别是 /dev/vdb1、/dev/vdb2、/dev/vdb3，那么扩容的时候，只能扩容最后一个分区/dev/vdb3

另外确保当前的系统已经安装了growpart工具

yum install -y cloud-utils-growpart

如果是GPT格式的分区，同时也要安装 sgdisk 工具

yum install -y sgdisk

使用 growpart 扩容 分区大小 （MBR分区、GPT分区都是使用growpart），这里系统盘只有一个分区，所以直接执行 growpart /dev/vda 1

[root@localhost ~]# growpart /dev/vda 1
CHANGED: partition=1 start=2048 old: size=16775168 end=16777216 new: size=83883999 end=83886047

使用 fdisk -l 再看查看磁盘及分区情况

... ...Device Boot      Start         End      Blocks   Id  System
/dev/vda1   *        2048    83886046    41941999+  83  Linux

看到 End 增加，而且Blocks 也增加了

使用 xfs_growfs 扩容 文件系统大小，因为我们是扩容到当前的最大，所以 xfs_growfs 不用添加额外参数

[root@localhost ~]# xfs_growfs /dev/vda1
... ...data blocks changed from 2096896 to 10485499

如果输出有data blocks changed from ...就代表扩容文件系统成功。

[root@localhost ~]# df -hT
Filesystem     Type      Size  Used Avail Use% Mounted on
... ...
/dev/vda1      xfs        40G  867M   40G   3% /
tmpfs          tmpfs     184M     0  184M   0% /run/user/0

如果是ext4 文件系统，那么使用

resize2fs /dev/vdb1

知识扩展

关于磁盘扩容其实围绕这两个内容，分区 和 文件系统，至于这两个在Linux的概念和含义大家可以自行Google了解下。

这里要说的是不同的分区类型下如何扩容对应格式的文件系统

一、目前常见的分区格式有

MBR 类型分区，传统的分区方案，最多支持 4 个主分区或 3 个主分区和 1 个扩展分区。且单盘容量上限为2TB左右。
GPT 类型分区，较新的分区方案，支持比 MBR 更多的分区，并且没有分区数量限制。

一般使用 fdisk -l 命令的结果中 Disk label type 字段来判断分区类型

dos表示MBR分区
gpt表示GPT分区

如果没有 Disk label type字段，可以看System字段的值

Linux表示MBR分区
GPT表示GPT分

二、如何创建不同类型的分区

1、创建GPT分区

1.1、安装 parted 工具

yum install -y parted

1.2、对磁盘进行分区

一般系统盘都是已经分区好的，额外添加数据盘的时候，才会手动分区

# /dev/vdb 是数据盘设备名称，根据实际情况而定
# 使用 parted 进入交互模式
parted /dev/vdb# 在交互模式下输入
mklabel gpt# 划分一个主分区，并设置开始和结束的位置（就是定义分区的容量大小）
# 如下定义一个主分区名称是primary，大小是磁盘的总大小
mkpart primary 1 100%# 检查扇区对齐情况 (aligned表示对齐)
align-check optimal 1# 可以通过print查看做好的分区
# 就会看到有个 /dev/vdb1 分区， 或者在推出交互模式之后，使用`fdisk -l /dev/vdb` 查看
print# 退出交互
quit

1.3、系统重读分区表

partprobe

2、创建MBR分区

MBR分区主要是借助于fdisk命令完成，系统默认已经安装

# 进入 交互模式 (以 /dev/vdc为例)
fdisk /dev/vdc# 按字母 p并回车，查看数据盘的分区情况
p# 按字母 n并回车，开始新建分区
# 这里会显示 p/e 两个分区类型
# p表示主分区 / e表示扩展分区
n# 按字母 p并回车 (这个p是在n的基础上，表示选择创建主分区)
# 然后提示让选择 1到4 主分区编号
p# 因为是新的磁盘，第一次做分区，所以选择 1 回车
1# 接下来根据提示 `First Sector/Last Sector 来选择 分区可用空间的起始扇区编号和结束扇区编号
# 如果是想当前磁盘只分一个区给全部大小，这里两个直接回车选择默认值就行# 再次按字母 p并回车查看分区结果
p# 输入字符w回车，保存分区信息
w

三、常见文件系统类型及其创建

Linxu 系统默认安装了 e2fsprogs 工具包

1、创建 ext4 文件系统

mkfs -t ext4 /dev/vdb1

2、创建 xfs 文件系统

mkfs -t xfs /dev/vdb1

配置/etc/fstab文件并挂载分区

# 先备份 /etc/fstab
cp /etc/fstab /etc/fstab.20240311# 写入新分区到该文件，并指定挂载目录
# 注意 文件系统类型 ext4/xfs
echo `blkid /dev/vdb1 | awk '{print $2}' | sed 's/\"//g'` /data ext4 defaults 0 0 >> /etc/fstab# 进行实际挂载
mount -a# 查看挂载情况
df -hT