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VMware Workstation 中扩展 Ubuntu 虚拟机硬盘容量 -- 命令行方式

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By Mar.
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VMware Workstation 中扩展 Ubuntu 虚拟机硬盘容量 -- 命令行方式

  本篇 note 不适用于 LVM (Logical Volume Manager) 类型的扩容，怎么判断自己的 Ubuntu 是否是 LVM 类型的呢，终端执行 lsblk，如果你看到某个分区格式（TYPE 字段列）显示为：

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LVM2_member

那你就是 LVM。

先查看一下磁盘的使用情况，终端执行 df -h:

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zlj@zlj-vm:~$ df -h
Filesystem      Size  Used Avail Use% Mounted on
udev            1.9G     0  1.9G   0% /dev
tmpfs           388M  1.9M  386M   1% /run
/dev/sda5        20G   19G  8.0K 100% /
  • 字段说明
    • Size → 分区总容量
    • Used → 使用空间
    • Avail → 剩余空间
    • Use% → 使用百分比
    • Mounted on → 挂载目录（/、/boot 等）
  • 文件系统的 根目录 / 被挂载在 第一个硬盘（/dev/sda） 的 第五个分区（/dev/sda5）
    • /dev/sda 是第一块硬盘，通常是主硬盘。
    • /dev/sda5 是这块硬盘上的第五个分区。
    • 根目录 / 被挂载在这个分区上，意味着所有系统文件、程序以及数据都会存储在 /dev/sda5 分区中。

这里可以看到我的 Ubuntu 虚拟机文件系统根目录 / 挂载到的分区已经 100% 使用了，需要进行扩容了，进入正题；

1. 扩容前准备: 通过 SSH 服务连通 Windows 主机和 Ubuntu 虚拟机

personal exp. + 两次的扩容经历，发现在扩展分区，重启虚拟机之后，每次 VMware Workstation 的虚拟机界面都是黑屏的;
+ 好在第一次扩容之前，自己就有通过 SSH 服务连通了我的 windows 主机和 Ubuntu 虚拟机，可以继续进行命令行的操作；

这里不提供具体的 SSH 连接指导（可以问问 AI），并不麻烦； 个人有两种方式：

  1. MobaXterm 中
  2. VScode 中通过 Remote-SSH 插件进行连接；

注意：这步很重要，不能跳过！

空间不够安装包？删除几个不重要的文件喽~

2. 备份数据

在修改分区之前，建议对重要数据进行备份，以防止意外丢失。首先关闭虚拟机；

2.1 删除快照

虚拟机设置中，扩展（Extend）按键能够被点击有两个必要条件：

  1. 虚拟机关机
  2. 没有快照

快照删除：选择虚拟机菜单栏 -> 快照菜单项 -> 快照管理器 -> 选择快照，删除

2.2 备份

虚拟机的虚拟硬盘文件：
菜单栏”虚拟机” -> 设置 → 硬盘 → 磁盘文件
such as: D:\Program Files (x86)\VMwares\ubuntu20.04.5\Ubuntu20.04.5.vmdk

这个文件包含了虚拟机的硬盘数据，包括操作系统、应用程序和所有的文件。
但是，虚拟机的完整备份不仅仅是这个 .vmdk 文件。一个完整的虚拟机备份还包括以下文件：

  • .vmdk 文件：虚拟硬盘文件，包含所有的数据。
  • .vmx 文件：虚拟机的配置文件，记录虚拟机的硬件配置（如内存、CPU、网络等）。
  • .nvram 文件：虚拟机的 BIOS 设置文件（可选）。
  • .vmsd 文件：快照相关的文件（如果使用快照功能）。
  • .log 文件：虚拟机的日志文件（可选）

2.2.1 备份虚拟机文件夹：

为了确保完整备份虚拟机，应该将整个虚拟机文件夹（包含所有文件）复制到备份位置，而不仅仅是 .vmdk 文件。假设你的虚拟机文件夹路径是：

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D:\Program Files (x86)\VMwares\ubuntu20.04.5\

将这一整个文件夹拷贝备份一下；

3. 扩展Ubuntu虚拟机的硬盘大小

3.1 虚拟机设置中，扩展虚拟磁盘的容量

  • brief:
    • 虚拟机关机 → 虚拟机设置 → 硬盘 → 扩展（删除快照才能用） → 设置新的磁盘大小 → 点击扩展
  • detail:
    • 打开 VMware Workstation 并选择要调整的虚拟机。
    • 虚拟机关机（确保处于关机状态，而非休眠）。
    • 进入 设置：
      • 在虚拟机选项卡中，点击 Edit virtual machine settings 或右键虚拟机，选择 Settings。
    • 在设置窗口中，选择 Hard Disk。
    • 点击 Utilities 或 Expand 按钮。
    • 输入新的磁盘大小（例如，增加到 100GB）。
    • 确认并保存设置。

扩展虚拟磁盘的容量，扩展完成后，VMware Workstaion提示磁盘已成功扩展。您必须从客户机操作系统内部对磁盘重新进行分区和扩展文件系统。

3.2 虚拟机上，进行分区和扩展文件系统

3.2.1 登录虚拟机后，运行以下命令查看磁盘大小：

其实我点击打开虚拟机，虽然有系统启动的过程，但是之后屏幕就是黑的，进不去，试了下 MobaXterm 之前建立的连接还在，能够用命令进行操作；(这就是需要第 1 步的原因)

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lsblk

查看是否有未分配的额外空间（通常以 sda 或其他设备名称显示）。

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# 此时查看磁盘空间是有60G的，不过磁盘分区还是20G左右的原来大小
# ...
sda      8:0    0    60G  0 disk
├─sda1   8:1    0   512M  0 part /boot/efi
├─sda2   8:2    0     1K  0 part
└─sda5   8:5    0  19.5G  0 part /
# ...

确认了磁盘 /dev/sda 的总大小为 60GB，还有 40G 的空间未被分配。

3.2.2 查看当前分区表

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sudo fdisk -l

确认磁盘 /dev/sda 的布局： 

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Device     Boot   Start      End  Sectors  Size Id Type
/dev/sda1  *       2048  1050623  1048576  512M  b W95 FAT32
/dev/sda2       1052670 41940991 40888322 19.5G  5 Extended
/dev/sda5       1052672 41940991 40888320 19.5G 83 Linux

逻辑分区和扩展分区：
  sda5 位于扩展分区（sda2）中，这是因为在 MBR（主引导记录）分区表中，一个磁盘最多只能有四个主分区。如果需要更多分区，就需要使用扩展分区来容纳逻辑分区，sda5 就是这样一个逻辑分区，它被包含在 sda2（扩展分区）中。

分区结构说明：

  • /dev/sda1 是主分区，通常是 EFI 系统分区（启动分区），大小为 512MB。
  • /dev/sda2 是扩展分区（Extended），它本身没有实际存储数据，但它为逻辑分区提供容器。
  • /dev/sda5 是逻辑分区，属于 sda2 扩展分区的一个逻辑分区，挂载了 /（根分区），大小为 19.5GB。

  虚拟磁盘的大小已经扩展到 60GB，但当前的分区（sda1、sda2、sda5）总共只占用了 20GB 左右，剩余的 40GB 还未被分配到任何分区。
  目标是将未分配的空间添加到 sda5（根分区）。由于 sda5 位于扩展分区中，需要通过调整分区的大小来完成扩展。

3.2.3 删除扩展分区和逻辑分区：

这个操作会稍微复杂一点，需要确保原 sda5 的起始位置不变。

  • 运行 fdisk 来修改分区表：
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    sudo fdisk /dev/sda
  • 删除现有的 sda2 和 sda5（注意：删除分区时不会删除数据，但要小心操作）：
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    zlj@zlj-vm:~$ sudo fdisk /dev/sda
[sudo] password for zlj:

Welcome to fdisk (util-linux 2.34).
Changes will remain in memory only, until you decide to write them.
Be careful before using the write command.


Command (m for help): d
Partition number (1,2,5, default 5): 5

Partition 5 has been deleted.

Command (m for help): d
Partition number (1,2, default 2): 2

Partition 2 has been deleted.

    输入 d 删除分区，分别删除 sda5 和 sda2。

    • 第一次输入d，输入 5，删除了 sda5
    • 再输入d，输入 2，删除了 sda2

3.2.4 重新创建扩展分区

由于你需要在扩展分区内创建逻辑分区，你需要先创建一个 扩展分区（e）。

  1. 输入 n（new）创建一个新分区。
    1

    Command (m for help): n
  2. 选择 e（extended）作为分区类型。
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    Partition type
  p primary (1 primary, 0 extended, 3 free)
  e extended (container for logical partitions)
  Select (default p): e
  3. 设置分区编号为 2：
    • 系统会默认选择编号为 2，直接回车即可。
      1

      Partition number (2-4, default 2): <Enter>

  4. 选择扩展分区的起始扇区和结束扇区：
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    First sector (1052670-..., default 1052670): <回车>
Last sector, +sectors or +size{K,M,G,T} (1052670-..., default ...): <回车>
    • 起始扇区：一般按默认值（直接回车）。
      • 起始扇区要与之前的扩展分区一致。例如，之前扩展分区的起始扇区为 1052670，则输入此值。如果不确定，可以参考你之前记录的起始扇区。
      • 如果起始扇区默认正确，直接按回车。
        1

        First sector (xxxx-xxxx, default 1052670): 1052670
    • 结束扇区：输入磁盘剩余空间的最大值（或者直接按默认值回车）。
      • 将扩展分区扩展到磁盘的最后一个扇区，直接回车即可使用默认值。
        1

        Last sector, +sectors or +size{K,M,G,T} (xxxx-xxxx, default xxxx): <Enter>
  5. 扩展分区创建完成后，fdisk 会提示已创建。

3.2.5 重新创建逻辑分区

扩展分区内可以创建一个或多个逻辑分区。接着创建 逻辑分区（n）。

  1. 输入 n 创建新的分区。
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      Command (m for help): n
  2. 选择逻辑分区类型
    系统会自动识别逻辑分区，直接按回车。
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      Partition type
  l logical (5 or over)
  p primary (1 primary, 1 extended, 2 free)
  Select (default p): l
  3. 确认逻辑分区的编号为 5：
    逻辑分区的编号默认从 5 开始，直接回车即可。
    1

      Partition number (5-...): 5

  1. 选择逻辑分区的起始扇区和结束扇区：
    1
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      First sector (1052672-..., default 1052672): <回车>
  Last sector, +sectors or +size{K,M,G,T} (1052672-..., default ...): <回车>
    • 起始扇区：按默认值（直接回车）。
      起始扇区必须与之前的 sda5 保持一致。例如，之前的起始扇区为 1052672，则输入此值。
      如果起始扇区默认正确，直接回车。
      1

       First sector (1052672-xxxx, default 1052672): 1052672
    • 结束扇区：指定分区大小（直接回车使用剩余空间）。
      将逻辑分区扩展到扩展分区的最后，直接按回车使用默认值。
      1

       Last sector, +sectors or +size{K,M,G,T} (1052672-..., default ...): <回车>

  2. 分区创建完成后，fdisk 会提示已创建

  3. 确认逻辑分区创建完成后，输入 p 查看分区表。

3.2.6 检查新分区表 & 写入更改

  1. 检查新的分区表
    在完成所有分区后，输入 p 打印当前分区表，确认分区配置是否符合你的预期。
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     Command (m for help): p

    内容如下：

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     Device     Boot   Start      End  Sectors  Size Id Type
 /dev/sda1  *       2048  1050623  1048576  512M  b W95 FAT32
 /dev/sda2       1052670  125829119  124776450  59.5G  5 Extended
 /dev/sda5       1052672  125829119  124776448  59.5G 83 Linux
  2. 写入更改到磁盘
    如果确认分区表没有问题，可以输入 w 写入更改到磁盘。
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     Command (m for help): w

  3. 保留原有签名
    一执行 fdisk 的 w 命令进行保存；

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     Created a new partition 5 of type 'Linux' and of ize 59.5GiB.
 Partition #5 contains a ext4 signature.
    
 Do you want to remove the signature? [Y]es/[N]o:

    N → 保留原有的文件系统和数据。
    Y → 在新分区上创建一个全新的文件系统（例如重新格式化为 ext4）

  4. 检查分区是否成功扩展
    使用以下命令检查新的分区：
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     lsblk

    你应该看到 /dev/sda5 的大小显示为 59.5GB。

  5. 扩展文件系统到新分区大小
    虽然分区已经扩展，但文件系统仍然保持之前的大小（20GB）。需要扩展文件系统以匹配新分区的大小。

    1. 使用以下命令扩展文件系统：

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      sudo resize2fs /dev/sda5

      这会将文件系统扩展到分区的最大大小（59.5GB）。

    2. 执行完成后，可以再次检查文件系统大小：

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       df -h
  6. reboot & 验证
    1. reboot 重启 Ubuntu 虚拟机
    2. 如果分区能够正常挂载并访问，则操作成功。
Tools, VMware Workstation
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