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向左扩展分区后将文件系统向左移动

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向左扩展分区后将文件系统向左移动

长话短说

我有一个具有多个分区的dd图像。最终目标是减小该图像文件disk.dd的大小。dd

删除并重新创建一个编号较高的分区start sector offset（即向左扩展分区）后，我有一个分区，其中有一个文件系统，并且该分区primary superblock位于该分区内的某个位置，并且我知道该分区所在的扇区这primary superblock是存在的。

我怎样才能e2fsck将该文件系统移动到分区的开头？

这样之后我就可以用 缩小这个文件系统，resize2fs然后从右边缩小这个分区，即（用较低的值重新创建这个分区end sector offset）

dd然后我将对之后的分区重复此过程，直到最后一个分区，有效地缩小所有分区，从而减小图像的大小

请不要建议gparted。我正在寻找命令行解决方案

另外，我知道使用 . 会更容易LVM。但这个遗留系统

长版

disk.dd我有一个使用以下命令拍摄的dd 图像

dd if=/dev/sda of=/path/to/disk.dd

具有以下布局的系统

Disk /dev/loop15: 465.78 GiB, 500107862016 bytes, 976773168 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: 0x54093dd5

Device        Boot     Start       End   Sectors   Size Id Type
/dev/loop15p1 *         2048  81922047  81920000  39.1G 83 Linux
/dev/loop15p2       81922048 143362047  61440000  29.3G 82 Linux swap / Solaris
/dev/loop15p3      143362048 163842047  20480000   9.8G 83 Linux
/dev/loop15p4      163842048 976773167 812931120 387.7G  5 Extended
/dev/loop15p5      163844096 976773119 812929024 387.7G 83 Linux

现在，在另一个系统上，我正在disk.dd使用循环设备进行访问

losetup --find --partscan disk.dd

我调整了所有ext4文件系统的大小

resize2fs -M /dev/loopNpartX
resize2fs /dev/loopNpartX FSsize

即分区p1，p3和p5

使用dumpe2fs，我可以看到logical block size文件系统，它是4096所有ext4文件系统的字节，在我的例子中，如上面所示，托管在 3 个分区上

现在，如果我口头上正确地阅读了这篇文章（如果我错了，请纠正我）

文件系统的主要超级块是“通常预期" 位于0分区块

所以，我可以转储超级块信息

dumpe2fs -h -o superblock=0 -o blocksize=4096 /dev/loopNpartX

现在是时候缩小分区以减小disk.dd文件大小了

我block count再次使用每个文件系统dumpe2fs

fdisk适用于设备的physical block sizeOR sectors，在我的例子中是512字节

因此，为了找到sectors足够容纳文件系统的数量，我使用了以下公式

Required Sectors = ( ( Block Count + 100 ) * Logical Block Size ) / Physical Block Size

100充当缓冲区，以防万一我错过了有关文件系统组织的一些内容，这应该足够了

我对每个文件系统都这样做了

现在

使用lsblk -f，我可以获得现有文件系统的 UUID

使用，我可以获取要保持打开状态fdisk -l的分区boot flag

现在要缩小分区，我将删除并重新创建它们fdisk

-- 第一个分区

start sector offset = 2048
last sector offset  = 2048 + "Required Sectors" for this filesystem

-- 第二个分区

现有磁盘上的第二个分区是swap，所以我不会缩小它，只需将其向左移动

start sector offset = "last sector offset" of first partition + 1
last sector offset  = "start sector offset" + Total sectors as as on existing partition

然后我将其类型更改为Swap 然后将tune2fs -UUUID 更改回dd图像上的内容

-- 第三分区

start sector offset = "last sector offset" of second partition + 1
last sector offset  = "start sector offset" + "Required Sectors" for this filesystem

这就是我被困住的地方

向左扩展第三个分区后，该分区有一个文件系统，我知道其起始扇区（即具有 的扇区primary superblock）

但我不知道如何e2fsck在分区上纠正该文件系统，以便将文件系统向左移动到分区的开头

答案1

fsck 是不可能的。在文件系统中，一切都有偏移如果你改变起始扇区，所有这些偏移量都会改变。 fsck 根本没有能力重写所有内容（超级块、日志、目录、文件段等）的所有偏移量。即使您可以做到这一点，它也只有在新的起始扇区与内部文件系统结构对齐时才有效。

所以这还没有完成。

相反，您必须使用 dd 将所有数据向左移动（本质上是 gparted 的作用）。只有完全移动文件系统，其中的偏移量才能保持不变。

原则上 dd 命令可以像这样工作。它以不同的偏移量读取和写入同一设备。这只能用于向左移动，所以寻找（写入）必须小于跳过（读自）。 512b 扇区中的所有单元（如果您指定bs=1M，您的分区必须是 MiB 对齐，并且所有单元必须是 MiB 对齐）

dd if=/dev/sdx of=/dev/sdx \
   seek=newpartitionstart \
   skip=oldpartitionstart \
   count=filesystemsize

然而，这是非常危险。需要您自担风险使用它。请先花时间备份您的数据。

向右移动会更复杂。您必须向后工作，否则您会覆盖尚未读取的数据，并破坏该过程中的所有内容。

我所知道的唯一能够（或多或少）在不移动数据的情况下完成此操作的工具是blocks --lvmify，它通过将现有文件系统分区转换为 LVM 来实现这一点。使用LVM，您可以在逻辑上向右扩展，而物理上存储在左侧。如果没有 LVM，您还可以手动设置线性设备映射，但随后您就会陷入非标准解决方案。

解决此类问题的最明智的方法（如果您不想使用 gparted）是备份所有数据，然后以您喜欢的任何布局创建新的分区和文件系统，然后恢复数据。

如果此 dd 映像是您的备份解决方案，请考虑改为备份文件。磁盘映像可能很难处理，特别是如果您想随后对其进行转换。

如果您的主要目标是减少映像文件的存储要求，您可以做的是fstrim（for循环安装的文件系统 - 丢失所有可用空间），或blkdiscard（for循环交换分区 - 丢失所有数据）。

如果存储图像的文件系统支持稀疏文件和打孔，那么 dd 图像将使用更少的存储空间而无需更改任何布局，因为图像中的任何可用空间也将被释放给支持文件系统。

同样，这也是危险的，如果丢弃图像文件的错误部分，图像文件就会受到不可恢复的损坏。为图像文件创建循环设备并安装它的简单行为已经修改/损坏了图像文件。

如果源磁盘是 SSD，并且它已经定期使用 fstrim，并将修剪区域读取为二进制 ZERO，那么您可以首先使用 创建一个已经稀疏的 dd 映像dd conv=sparse if=/dev/ssd of=ssd.img。这样任何二进制零区域都不会占用 ssd.img 文件中的空间。请注意，conv=sparse在恢复到非零目标驱动器时，如果用于其他方向，可能会导致结果损坏。

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