Expandir discos rígidos virtuais em uma VM do Linux

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Cuidado

Este artigo faz referência ao CentOS, uma distribuição do Linux que está se aproximando do status de EOL (fim da vida útil). Considere seu uso e planeje adequadamente. Para obter mais informações, veja as Diretrizes sobre fim da vida útil do CentOS.

Aplica-se a: ✔️ VMs do Linux ✔️ Conjuntos de dimensionamento flexíveis

Este artigo descreve como expandir discos gerenciados para uma VM (máquina virtual) do Linux. Você pode adicionar discos de dados para fornecer espaço de armazenamento adicional e também expandir um disco de dados existente. O tamanho padrão do disco rígido virtual do sistema operacional (SO) é geralmente de 30 GB em uma VM do Linux no Azure. Este artigo aborda a expansão de discos do sistema operacional ou discos de dados. Não é possível expandir o tamanho dos volumes com faixas.

Esse disco de sistema operacional tem uma capacidade máxima de 4.095 GiB. No entanto, muitos sistemas operacionais são particionados com um registro mestre de inicialização (MBR) por padrão. O MBR limita o tamanho utilizável a 2 TiB. Se você precisar de mais de 2 TiB, crie e anexe discos de dados e use-os para o armazenamento de dados. Se você precisar armazenar dados no disco do sistema operacional e exigir espaço adicional, converta-o em GPT (tabela de partição GUID).

Aviso

Antes de executar operações de expansão de disco, sempre certifique-se de que o sistema de arquivos esteja em um estado íntegro, o tipo de tabela de partição de disco (GPT ou MBR) dê suporte ao novo tamanho e os dados sejam armazenados em backup. Para obter mais informações, consulte o Início rápido de Backup do Azure.

Identificar o objeto do disco de dados do Azure no sistema operacional

Ao expandir um disco de dados quando há diversos discos de dados presentes em uma VM, pode ser difícil relacionar as LUNs do Azure aos dispositivos Linux. Se o disco do sistema operacional precisar de expansão, ele é claramente rotulado no portal do Azure como o disco do sistema operacional.

Comece identificando a relação entre a utilização do disco, o ponto de montagem e o dispositivo com o comandodf.

df -Th

Filesystem                Type      Size  Used Avail Use% Mounted on
/dev/sda1                 xfs        97G  1.8G   95G   2% /
<truncated>
/dev/sdd1                 ext4       32G   30G  727M  98% /opt/db/data
/dev/sde1                 ext4       32G   49M   30G   1% /opt/db/log

Aqui, por exemplo, é possível ver que o sistema de arquivos /opt/db/data está quase cheio e está contido na partição /dev/sdd1. A saída de df mostra o caminho do dispositivo independentemente de o disco ser montado pelo caminho do dispositivo ou pela UUID (preferencial) no fstab. Observe também a coluna “Tipo”, que indica o formato do sistema de arquivos. Isso será importante mais tarde.

Agora localize o LUN que se correlaciona com /dev/sdd examinando o conteúdo de /dev/disk/azure/scsi1. Ao procurar no portal do Azure, a saída do comando ls a seguir mostra que o dispositivo conhecido como /dev/sdd no sistema operacional Linux está localizado em LUN1.

sudo ls -alF /dev/disk/azure/scsi1/

total 0
drwxr-xr-x. 2 root root 140 Sep  9 21:54 ./
drwxr-xr-x. 4 root root  80 Sep  9 21:48 ../
lrwxrwxrwx. 1 root root  12 Sep  9 21:48 lun0 -> ../../../sdc
lrwxrwxrwx. 1 root root  12 Sep  9 21:48 lun1 -> ../../../sdd
lrwxrwxrwx. 1 root root  13 Sep  9 21:48 lun1-part1 -> ../../../sdd1
lrwxrwxrwx. 1 root root  12 Sep  9 21:54 lun2 -> ../../../sde
lrwxrwxrwx. 1 root root  13 Sep  9 21:54 lun2-part1 -> ../../../sde1

Expandir um disco gerenciado do Azure

Expandir sem tempo de inatividade

Você pode expandir seus discos gerenciados sem desalocar sua VM. A configuração do cache de host do disco não altera se você pode ou não expandir um disco de dados sem desalocar sua VM.

Este recurso tem as seguintes limitações:

  • Tem suporte apenas para discos de dados.
  • Se o disco tiver 4 TiB ou menos, você deverá desalocar sua VM e desanexar o disco antes de expandi-lo para além de 4 TiB. Se o disco já for maior que 4 TiB, você poderá expandi-lo sem desalocar a VM e desanexar o disco.
  • Sem suporte para discos Ultra nem discos SSD Premium v2.
  • Sem suporte para discos compartilhados.
  • Instale e use um dos dois:
  • Não disponível em algumas VMs clássicas. Use esse script para obter uma lista de SKUs de VM clássica que dão suporte à expansão sem tempo de inatividade.

Expandir disco gerenciado do Azure

Verifique se você tem o CLI do Azure mais recente do Azure instalada e está conectada a uma conta do Azure usando az login.

Este artigo requer uma VM existente no Azure com, pelo menos, um disco de dados anexado e preparado. Se você ainda não tem uma VM que possa ser usada, consulte Criar e preparar uma VM com discos de dados.

Nos exemplos a seguir, substitua os nomes de parâmetro de exemplo, como myResourceGroup e myVM com seus próprios valores.

Importante

Se o seu disco atender aos requisitos em Expandir sem tempo de inatividade, ignore as etapas 1 e 3.

  1. Operações em discos rígidos virtuais não podem ser executadas com a VM em execução. Desaloque a VM com az vm deallocate. O exemplo a seguir desaloca a VM chamada myVM no grupo de recursos chamado myResourceGroup:

    az vm deallocate --resource-group myResourceGroup --name myVM

    Observação

    A VM deve ser desalocada para que o disco rígido virtual seja expandido. Parar a VM com az vm stop não libera os recursos do computador. Para liberar os recursos de computação, use az vm deallocate.

  2. Veja uma lista de discos gerenciados em um grupo de recursos com az disk list. O exemplo a seguir exibe uma lista de discos gerenciados no grupo de recursos chamado myResourceGroup:

    az disk list \
    --resource-group myResourceGroup \
    --query '[*].{Name:name,Gb:diskSizeGb,Tier:accountType}' \
    --output table

    Expanda o disco necessário com az disk update. O exemplo a seguir expande o disco gerenciado denominado myDataDisk para 200 GB:

    az disk update \
    --resource-group myResourceGroup \
    --name myDataDisk \
    --size-gb 200

    Observação

    Quando você expande um disco gerenciado, o tamanho atualizado é arredondado para o tamanho de disco gerenciado mais próximo. Para obter uma tabela dos tamanhos de disco gerenciado e as camadas disponíveis, consulte Visão geral do Azure Managed Disks – Preço e cobrança.

  3. Inicie a VM com az vm start. O exemplo a seguir inicia a VM chamada myVM no grupo de recursos chamado myResourceGroup:

    az vm start --resource-group myResourceGroup --name myVM

Expanda uma partição de disco e o sistema de arquivos

Observação

Embora haja diversas ferramentas que podem ser usadas para realizar o redimensionamento de partição, as detalhadas no restante deste documento são as mesmas usadas por determinados processos automatizados, como cloud-init. Como descrito aqui, a ferramenta growpart com o pacote gdisk fornece compatibilidade universal com discos GGT (tabela de partição GUID), pois as versões mais antigas de algumas ferramentas, como fdisk, não são compatíveis com GGT.

Detecção de um tamanho de disco alterado

Se um disco de dados foi expandido sem tempo de inatividade usando o procedimento mencionado anteriormente, o tamanho do disco não será alterado até que o dispositivo seja examinado novamente, o que normalmente só acontece durante o processo de inicialização. Esse novo exame pode ser chamado sob demanda com o procedimento a seguir. Neste exemplo, detectamos usando os métodos deste documento que o disco de dados é atualmente /dev/sda e foi redimensionado de 256 GiB para 512 GiB.

  1. Identificar o tamanho reconhecido no momento na primeira linha de saída de fdisk -l /dev/sda

    sudo fdisk -l /dev/sda

    Disk /dev/sda: 256 GiB, 274877906944 bytes, 536870912 sectors
Disk model: Virtual Disk
Units: sectors of 1 * 512 = 512 bytes
Sector size (logical/physical): 512 bytes / 4096 bytes
I/O size (minimum/optimal): 4096 bytes / 4096 bytes
Disklabel type: dos
Disk identifier: 0x43d10aad

Device     Boot Start       End   Sectors  Size Id Type
/dev/sda1        2048 536870878 536868831  256G 83 Linux

  2. Insira um caractere 1 no arquivo de novo exame para este dispositivo. Observe a referência ao SDA. Isso seria alterado se um dispositivo de disco diferente fosse redimensionado.

    echo 1 | sudo tee /sys/class/block/sda/device/rescan

  3. Verifique se o novo tamanho do disco foi reconhecido

    sudo fdisk -l /dev/sda

    Disk /dev/sda: 512 GiB, 549755813888 bytes, 1073741824 sectors
Disk model: Virtual Disk
Units: sectors of 1 * 512 = 512 bytes
Sector size (logical/physical): 512 bytes / 4096 bytes
I/O size (minimum/optimal): 4096 bytes / 4096 bytes
Disklabel type: dos
Disk identifier: 0x43d10aad

Device     Boot Start       End   Sectors  Size Id Type
/dev/sda1        2048 536870878 536868831  256G 83 Linux

O restante deste artigo usa o disco do sistema operacional em exemplos do procedimento para aumentar o tamanho de um volume no nível do sistema operacional. Se o disco expandido for um disco de dados, use as diretrizes anteriores para identificar o dispositivo de disco de dados e siga estas instruções como diretrizes, substituindo o dispositivo do disco de dados (por exemplo /dev/sda), os números de partição, os nomes de volume, os pontos de montagem e os formatos de sistema de arquivos, conforme o necessário.

Todas as diretrizes do sistema operacional Linux devem ser vistas como genéricas e podem ser aplicadas em qualquer distribuição, mas geralmente correspondem às convenções do editor nomeado do marketplace. Referencie os documentos do Red Hat para os requisitos do pacote em qualquer distribuição que requeira a compatibilidade com o Red Hat, como CentOS e Oracle.

Aumentar o tamanho do disco do sistema operacional

As instruções a seguir se aplicam a distribuições Linux endossadas.

Observação

Antes de continuar, faça uma cópia de backup completo da VM ou, no mínimo, faça um instantâneo do disco do sistema operacional.

No Ubuntu 16.x e mais recente, a partição raiz do disco e sistemas de arquivos do SO será automaticamente expandidas para usar todo o espaço contíguo livre no disco raiz através de cloud-init, desde que haja um pouco de espaço livre para a operação de redimensionamento. Para este cenário, a sequência é simplesmente

  1. Aumentar o tamanho do disco do SO, conforme detalhado anteriormente
  2. Reinicie a VM e a acesse usando a conta de usuário raiz.
  3. Verifique se o disco do sistema operacional agora exibe um tamanho maior do sistema de arquivos.

Conforme mostrado no exemplo a seguir, o disco do sistema operacional foi redimensionado no portal para 100 GB. O sistema de arquivos /dev/sda1 montado em / mostra agora 97 GB.

df -Th

Filesystem     Type      Size  Used Avail Use% Mounted on
udev           devtmpfs  314M     0  314M   0% /dev
tmpfs          tmpfs      65M  2.3M   63M   4% /run
/dev/sda1      ext4       97G  1.8G   95G   2% /
tmpfs          tmpfs     324M     0  324M   0% /dev/shm
tmpfs          tmpfs     5.0M     0  5.0M   0% /run/lock
tmpfs          tmpfs     324M     0  324M   0% /sys/fs/cgroup
/dev/sda15     vfat      105M  3.6M  101M   4% /boot/efi
/dev/sdb1      ext4       20G   44M   19G   1% /mnt
tmpfs          tmpfs      65M     0   65M   0% /run/user/1000
user@ubuntu:~#

Expansão de suporte a SKU de VM clássica sem tempo de inatividade

Se você estiver usando uma SKU de VM clássica, talvez ela não dê suporte à expansão de discos sem tempo de inatividade.

Use o seguinte script do PowerShell para determinar com quais SKUs de VM ele está disponível:

Connect-AzAccount
$subscriptionId="yourSubID"
$location="desiredRegion"
Set-AzContext -Subscription $subscriptionId
$vmSizes=Get-AzComputeResourceSku -Location $location | where{$_.ResourceType -eq 'virtualMachines'}

foreach($vmSize in $vmSizes){
    foreach($capability in $vmSize.Capabilities)
    {
       if(($capability.Name -eq "EphemeralOSDiskSupported" -and $capability.Value -eq "True") -or ($capability.Name -eq "PremiumIO" -and $capability.Value -eq "True") -or ($capability.Name -eq "HyperVGenerations" -and $capability.Value -match "V2"))
        {
            $vmSize.Name
       }
   }
}