缩小分区以完全适合底层文件系统大小

Question

最近我将 ext4 文件系统大小缩小到 500GB

df -h
Filesystem      Size  Used Avail Use% Mounted on
/dev/sda2       493G   64G  404G  14% /

现在我想缩小分区大小以完全适合文件系统大小。

我尝试使用 parted 和 resizepart 命令。问题是当 parted 要求新尺寸时。如果我选择 500GB，则生成的分区比 500GB 小，因此底层文件系统无法容纳在该分区上。有关如何进行正确尺寸计算的任何提示？

Answer 1

这是整个过程的一个例子。

这是硬盘：

root@debian:~# fdisk /dev/loop0

Command (m for help): p
Disk /dev/loop0: 4,9 GiB, 5243928576 bytes, 10242048 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
Disklabel type: dos
Disk identifier: 0xc5127fad

Device       Boot Start     End Sectors  Size Id Type
/dev/loop0p1       8192 9765625 9757434  4,7G 83 Linux

注意：“/dev/loop0”是一个环回设备，是一个基于文件容器的虚拟硬盘。物理硬盘将被命名为“/dev/sda”。

该磁盘包含一个大小为 4.7GB 的分区 (/dev/loop0p1)。

这是分区上的文件系统：

root@debian:~# df -h
/dev/loop0p1    4,7G    2,1G     0  45% /mnt

默认情况下，它与分区大小相同 (4.7GB)。但仅使用了 2.1GB (45%) 的文件系统。这意味着我们可以将文件系统和分区缩小到仅 2.1 GB，而不会丢失任何数据。

第一步是在分区上使用带有 -M 开关的 resize2fs。与磁盘碎片整理程序类似，此命令将尝试将所有文​​件移动到文件系统的开头以形成一个连续的块。这样就可以将文件系统缩小到尽可能小的大小。resize2fs 仅适用于 ext 文件系统，对于其他文件系统，您必须找到具有此功能的等效程序。

root@debian:~# resize2fs -M /dev/loop0p1

文件系统现在看起来像这样：

root@debian:~# df -h
/dev/loop0p1    2,1G    2,1G     0  100% /mnt

该硬盘现在包含一个 4.7GB 分区，其中包含 2.1GB 文件系统，且已 100% 使用。下一步是缩小分区大小以适应较小的文件系统。

为此，我们需要计算新的文件系统大小。dumpe2fs 工具对此非常有用，它显示有关文件系统的详细信息。

root@debian:~# dumpe2fs -h /dev/loop0p1
dumpe2fs 1.43.4 (31-Jan-2017)
Filesystem volume name:   <none>
Last mounted on:          /
Filesystem UUID:          7d5ec9a4-cc65-4433-95e2-6536e4fd56d6
Filesystem magic number:  0xEF53
Filesystem revision #:    1 (dynamic)
Filesystem features:      has_journal ext_attr resize_inode dir_index filetype extent flex_bg sparse_super large_file huge_file dir_nlink extra_isize
Filesystem flags:         signed_directory_hash 
Default mount options:    journal_data_writeback user_xattr acl
Filesystem state:         clean
Errors behavior:          Continue
Filesystem OS type:       Linux
Inode count:              139392
Block count:              565950
Reserved block count:     7825
Free blocks:              8611
Free inodes:              2296
First block:              0
Block size:               4096

这告诉我们有 565950 个块，块大小为 4096 字节。这使我们能够计算文件系统的大小：

565950 块 * 4096 字节 = 2318131200 字节

由此，我们可以计算文件系统的扇区大小。从上面的fdisk输出，我们知道硬盘扇区大小为512字节：

2318131200 字节 / 512 字节扇区大小 = 4527600 扇区

因为分区不是从扇区 0 开始，所以我们需要添加上面 fdisk 输出中的起始扇区，然后减一，因为扇区计数从零开始：

4527600 + 8192（起始扇区）- 1 = 4535791

这是我们分区的新结束扇区。

现在我们可以使用parted将分区缩小到这个新的结束扇区。“unit s”命令用于将单位切换为扇区。

root@debian:~# parted
GNU Parted 3.2
Using /dev/sda

(parted) select /dev/loop0   
                                         
Using /dev/loop0

(parted) unit s                                                           
(parted) p

Model: Loopback device (loopback)
Disk /dev/loop0: 10242048s
Sector size (logical/physical): 512B/512B
Partition Table: msdos
Disk Flags: 

Number  Start  End       Size      Type     File system  Flags
 1      8192s  9765625s  9757434s  primary  ext4

(parted) resizepart 1 4535791  
                                       
Warning: Shrinking a partition can cause data loss, are you sure you want to
continue?
Yes/No? yes      
                                                     
(parted) p     
                                                       
Model: Loopback device (loopback)
Disk /dev/loop0: 10242048s
Sector size (logical/physical): 512B/512B
Partition Table: msdos
Disk Flags: 

Number  Start  End       Size      Type     File system  Flags
 1      8192s  4535791s  4527600s  primary  ext4

它向我们发出有关潜在数据丢失的警告，但要切断的扇区中不应有数据。现在我们有一个 2.1GB 的分区和 2.1GB 的文件系统，并且已 100% 被占用。

Answer 2

报告的大小df将是不正确的，因为它们仅考虑文件系统内部使用的数据块和未命中块以及保留块。

简单的方法是将您的文件系统缩小到比您想要的小至少 10%。将分区大小调整为您想要的大小，然后使用 resize2fs 扩展文件系统。

如果您想手动计算它，您必须知道文件系统内部有多大。检查这一点tune2fs -l /dev/sda2并将块计数乘以块大小。在 parted 中调整分区大小时，将单位切换到扇区unit s和print表以获取起始扇区和逻辑扇区大小。将上面的总大小（以字节为单位）除以扇区大小。向上舍入到最接近的 2048 倍数并调整到此扇区数（结束扇区 = 扇区大小 + 起始扇区 - 1）。

方程（可在 python 中运行只需填写前 4 个值）：

block_count = N
block_size = N
sector_size = N
start_sector = N
fs_size = block_count * block_size
fs_sectors = fs_size/sector_size
part_sectors = ((fs_sectors-1)/2048+1)*2048
end_sector = start_sector + part_sectors - 1
print "Partition start: %d end: %d size: %d"%(start_sector,end_sector,part_sectors)
print "Resize in parted with: \nresizepart <number> %ds"%(end_sector)