Linux系统盘扩展分区和文件系统的操作总结

1 前提条件
2 操作步骤
3 扩容示例
4 常见问题
5 参考文档

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。
  
  说明
  如果为其他操作系统，扩容操作请参见扩展分区和文件系统_Linux数据盘。
- 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，请参见创建一个云盘快照。
  
  说明
  扩容分区和文件系统正常情况不会丢失数据。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。
操作步骤
本文操作适用于以下云盘扩容场景：
- Linux实例云盘，已分区，将扩容部分的容量划分至已有分区：需扩容分区和文件系统。
  
  说明
  如果您希望新增分区而不是扩容已有分区，请参见扩展分区和文件系统_Linux数据盘。
- Linux实例云盘，未分区（裸设备）：无需执行步骤1：扩容分区，直接执行步骤2：扩容文件系统。
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。
访问EBS控制台工具集下的扩容分区和文件系统工具。

选择待操作的云盘，然后单击提交。

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。

在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。

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。

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。

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。
准备工作：获取目标云盘信息

执行扩容分区和文件操作系统前，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

方式二：通过控制台获取
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。

运行以下命令，确认待扩容云盘及其分区信息。

fdisk -lu

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。
步骤1：扩容分区

本操作以公共镜像Alibaba Cloud Linux 2.1903 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. 可选：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/vdb和1之间需要空格分隔，1是分区编号。
  Alibaba Cloud Linux 2/3版本、CentOS 6及以上版本
  
  Debian 8及以上版本、Ubuntu14及以上
  
  MBR分区
  
  type growpart || yum install -y cloud-utils-growpart LC_ALL=en_US.UTF-8 growpart /dev/vdb 1
  
  GPT分区（需安装gdisk工具）
  
  type growpart || yum install -y cloud-utils-growpart type sgdisk || yum install -y gdisk 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？和CentOS 8 EOL如何切换源？。
  重要
  以下几种分区情况，您需要特别注意：
  
  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。
  
  如果您扩容的是系统盘，系统盘的设备名称通常为/dev/vda。
  
  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和/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 2、growpart /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。
3. 可选：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。
  
  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，请参见创建一个云盘快照。
  
  ext*（例如ext2、ext3、ext4）文件系统
  
  xfs文件系统
  
  btrfs文件系统
  
  以扩容云盘分区/dev/vdb1的ext*文件系统为例，则运行如下命令：
  
  resize2fs /dev/vdb1
  
  以扩容裸设备/dev/vdc的ext*文件系统为例，则运行如下命令：
  
  resize2fs /dev/vdc
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。
  
  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

示例2：扩容GPT分区和xfs文件系统

示例3：扩容裸数据盘
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 2

扩容分区和文件系统命令如下：

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

resize2fs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：
  
  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。
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3：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：
  
  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 || 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。
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。