Ubuntu文件系统扩容与缩容指南

一、文件系统扩容

扩容分为普通分区扩容（适用于非LVM环境）和LVM逻辑卷扩容（推荐，更灵活），以下是具体步骤：

（一）普通分区扩容（ext4/XFS）

1. 准备工作

• 备份数据：扩容操作有数据丢失风险，务必提前备份重要文件。
• 确认分区信息：使用lsblk查看磁盘分区布局（如/dev/sda1），df -Th确认文件系统类型（ext4/XFS）。
• 确保未分配空间：若无未分配空间，需先缩小其他分区或添加新磁盘。

2. 扩展分区（以ext4为例）

• 使用GParted图形工具（推荐新手）：
  1. 安装GParted：sudo apt install gparted。
  2. 运行GParted，选择目标磁盘（如/dev/sda）。
  3. 右键点击目标分区（如/dev/sda1），选择“Resize/Move”。
  4. 拖动分区边界或输入新大小，点击“Apply”完成扩展。
• 使用命令行工具（如parted）：
  1. 启动parted：sudo parted /dev/sda。
  2. 查看分区表：print。
  3. 调整分区大小：resizepart 1 新结束扇区（如resizepart 1 200GB，需指定具体扇区）。
  4. 退出并保存：quit。

3. 扩展文件系统

• ext4文件系统：使用resize2fs命令，无需卸载（若分区为根分区，建议用Live CD）：

  sudo resize2fs /dev/sda1 # 自动扩展至分区最大容量 sudo resize2fs /dev/sda1 100G # 扩展至指定大小（如100GB） 

• XFS文件系统：需使用xfs_growfs，且仅能扩展不能缩小：

  sudo xfs_growfs /dev/sda1 # 扩展至分区最大容量 sudo xfs_growfs /mount/point # 通过挂载点扩展（如/） 

（二）LVM逻辑卷扩容（推荐）

LVM提供更灵活的存储管理，适合动态调整空间，步骤如下：

1. 准备工作

• 确认LVM结构：使用以下命令查看物理卷（PV）、卷组（VG）、逻辑卷（LV）信息：

  sudo pvdisplay # 查看物理卷 sudo vgdisplay # 查看卷组 sudo lvdisplay # 查看逻辑卷 

2. 扩展逻辑卷

• 场景1：有未分配物理空间（如新增硬盘）：
  1. 将新硬盘初始化为物理卷：sudo pvcreate /dev/sdb（/dev/sdb为新硬盘）。
  2. 将物理卷添加到现有卷组：sudo vgextend ubuntu-vg /dev/sdb（ubuntu-vg为卷组名）。
• 场景2：缩小其他分区释放空间：
  1. 缩小原分区（参考“缩容”部分），释放未分配空间。
  2. 将未分配空间添加到物理卷：sudo pvresize /dev/sda（/dev/sda为原物理卷）。
• 扩展逻辑卷：

  sudo lvextend -l +100%FREE /dev/mapper/ubuntu--vg-ubuntu--lv # 扩展至卷组所有剩余空间 sudo lvextend -L +10G /dev/mapper/ubuntu--vg-ubuntu--lv # 扩展10GB 

3. 扩展文件系统

• ext4文件系统：

  sudo resize2fs /dev/mapper/ubuntu--vg-ubuntu--lv # 自动扩展至逻辑卷大小 

• XFS文件系统：

  sudo xfs_growfs /dev/mapper/ubuntu--vg-ubuntu--lv # 扩展至逻辑卷大小 

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二、文件系统缩容

缩容风险更高（易导致数据丢失），需特别注意文件系统类型限制（XFS不支持缩小）：

（一）普通分区缩容（ext4）

1. 准备工作

• 备份数据：必须提前备份。
• 确认文件系统类型：ext4支持缩小，XFS不支持。
• 卸载分区：若为根分区，需用Live CD启动；若为非根分区，可直接卸载：

  sudo umount /dev/sda1 

2. 检查文件系统

sudo e2fsck -f /dev/sda1 # 强制检查并修复ext4文件系统 

3. 缩小文件系统

sudo resize2fs /dev/sda1 50G # 先缩小文件系统至50GB（目标大小需小于当前大小） 

4. 缩小分区

• 使用GParted：右键点击分区→“Resize/Move”→拖动边界至目标大小→“Apply”。
• 使用命令行（parted）：
  1. 启动parted：sudo parted /dev/sda。
  2. 查看分区表：print。
  3. 缩小分区：resizepart 1 50GB（将分区1缩小至50GB）。
  4. 退出：quit。

5. 重新挂载

sudo mount /dev/sda1 /mnt # 挂载至原挂载点（如/mnt） 

（二）LVM逻辑卷缩容

1. 准备工作

• 备份数据：必须提前备份。
• 卸载分区：同普通分区。

2. 检查文件系统

sudo e2fsck -f /dev/mapper/ubuntu--vg-ubuntu--lv 

3. 缩小文件系统

sudo resize2fs /dev/mapper/ubuntu--vg-ubuntu--lv 50G # 先缩小文件系统 

4. 缩小逻辑卷

sudo lvreduce -L 50G /dev/mapper/ubuntu--vg-ubuntu--lv # 缩小逻辑卷至50GB 

5. 重新挂载

sudo mount /dev/mapper/ubuntu--vg-ubuntu--lv /mnt 

（三）注意事项

• XFS文件系统：不支持缩小，若需缩小必须备份数据、重新格式化为ext4。
• 操作顺序：务必先缩小文件系统，再缩小分区/逻辑卷，否则会导致数据损坏。
• 根分区缩容：需用Live CD启动（如Ubuntu安装盘），避免分区被占用。

三、关键提醒

1. 备份优先：所有磁盘操作前，务必备份重要数据（可使用rsync或外部存储）。
2. 文件系统限制：XFS仅支持扩展，不支持缩小；ext4支持双向调整，但需谨慎操作。
3. LVM优势：若系统使用LVM，扩容/缩容更灵活，推荐优先采用。
4. 验证结果：操作后使用df -h查看分区大小，确保调整正确。