最近有遇到对镜像文件（.img）进行扩容的需求，踩了一些坑，在此记录一下。

背景是要在仿真器上跑一个在挂载额外disk.img的全系统测试，需要用到很大的数据。但是一开始用的磁盘镜像空间不够大，所以需要扩容然后才够放下数据。

一种类似的场景是，在虚拟机上启动，挂载某个disk.img作为linux启动之后的rootfs，disk.img内有自己的分区表和文件系统。

这种需求不能仅仅只扩大外部host的img文件，而是要剥洋葱。

具体从外到内有三个层次步骤：

  • 扩大hostFS内的disk.img文件容量
  • 扩大disk.img内使用的分区容量
  • 扩大disk.img内guestFS的容量

hostFS的文件容量

这一层是最直观也最好理解的一层。因为容量不够肯定先想到扩大手里的disk.img文件本身。

操作之前要对disk.img进行备份

现成的工具有qemu-img和dd:

qemu-img resize --preallocation=full disk.img +18G
# or
dd if=/dev/zero of=disk.img seek=2GiB count=18GiB

--preallocation在支持sparse file的文件系统下是必须的，比如ext2,3,4。否则扩容后的disk.img由于增加的容量是被认为empty的，从而不会实际占据空间。当在虚拟机或者仿真器中挂载时，扩容出来的空间依然不可用。具体可以参考Wikipedia:Sparse file。

目前个人认为这是由于仿真器和虚拟机对img的操作，并不经过外部的hostFS，从而没办法完成对sparse的支持。

第二种方法，直接通过dd往disk.img后面写入无用的0，从而扩大文件大小。seek表示在写入of文件时要跳过前多少比特，一般需要指定为原disk.img大小，以免破坏原有内容。count表示将多少大小的if内容复制到of中。具体可以参考dd man。

需要注意的是seek可以接收以B结尾的具体大小，也可以接收以obs大小的block个数。
例如obs=1M seek=1024就是1GiB大小。
count同样可以接收两种，后者以ibs作为block的大小。
ibs和obs默认都是512比特，也可以用bs统一设置。

disk.img的分区容量

这一层就是常见的分区操作了，但是在玩虚拟机和仿真器的时候很容易忽略。

先将disk.img挂载到loop设备上，然后就可以操作分区表。

(root) losetup -P /dev/loopX disk.img

加上-P是为了直接扫出分区表，然后可以直接刷新出已有分区。

之后就是对想要扩容的分区操作。现成的工具太多了，例如parted和gparted。

guestFS的容量

这一层是洋葱最里层，就是要告诉guestFS扩容了，有新空间可以用了。

这里以ext3为例，需要用到e2fsck和resize2fs

(root) e2fsck -f /dev/loopXpY
(root) resize2fs /dev/loopXpT 20G

e2fsck先检查guestFS，然后报一个section使用情况。resize2fs扩大guestFS的使用容量。

至此，disk.img在仿真器里可以使用的容量成功从2GiB扩大到20GiB。