squashfs固件磁盘空间扩容
Squshfs Overlay扩容带有efi的和不带efi两中
重要提示：
在新版本OpenWrt中，如果你的磁盘是M.2口的SSD，那么你在X86设备上硬盘刷写固件时，很大概率文件系统会被写成f2fs文件系统（不是常规的ext4文件系统），并且无法在线挂载扩容，因此“很多人（M.2固态刷了squashfs固件的玩家）无法实现硬盘扩容”
squashfs文件系统格式
ssd legacy: ext4
ssd uefi ： f2fs
PS：经过初步验证，是f2fs文件系统，还是ext4文件系统这取决于你刷机时候，PE启动的引导方式（BIOS或UEFI）！如果你是传统BIOS方式启动的系统(有的叫Legacy)，并且格式化硬盘的时候，保存为磁盘格式导致的，分区表类型为MBR格式的分区，写入固件后就是ext4文件系统；如果你是新型UEFI方式启动的系统，格式化硬盘后，分区表类型为GPT格式的分区，写入固件后就是f2fs文件系统！
mbr与gpt引导互转
但是你别担心，他们是可以相互转化的。因此，你需要注意的是：如果你是UEFI格式引导启动的PE，在格式化硬盘后别退出，再做一步“转换分区表类型为MBR格式”就可以规避f2fs文件系统的问题了！
这是分区表类型为MBR格式的分区
这是分区表类型为GPT格式的分区
识别文件系统的方法很简单：df -Th或者lsblk -f查看即可辨别
1.安装需要的软件
opkg update
opkg install lsblk fdisk resize2fs losetup blkid f2fs-tools tree
2.查看磁盘分区情况
fdisk -l
...
Device Start End Sectors Size Type
/dev/sda1 512 66047 65536 32M Linux filesystem
/dev/sda2 66048 680447 614400 300M Linux filesystem
/dev/sda128 34 511 478 239K BIOS boot
Partition table entries are not in disk order.
明确了几个点：
1、我们需要操作的整个磁盘叫 /dev/sda ，总容量58.69G（Disk /dev/sda: 58.69 GiB）
2、我们需要扩容的分区是/dev/sda2 ，这里的Start是66048，原始空间300M（/dev/sda2 66048 680447 614400 300M Linux filesystem）
3.使用fdisk命令对磁盘从新分区（扩容）
总的步骤：
fdisk /dev/sda
p
d //删除第二个分区2
n
startnumid //要和之前的保持一致
+5g
n
w
p
1、fdisk /dev/sda扩容磁盘
2、输入p回车（打印磁盘信息），观察后确人：将来要删除的是第二个盘 /dev/sda2（以p打印的顺序为准）
3、输入d回车（删除分区命令），选择2回车（选择删除第二个分区）
4、输入n回车（创建一个新分区），输入2回车（设置盘序号还是刚刚的2号盘），然后必须要注意，之前2号盘的Start是66048，所以新创建的盘的Start也必须是66048然后回车。
输入+5g，代表直接新建分区为5GB（这样写方便，不用计算）
Do you want to remove the signature? [Y]es/[N]o: n（移除之前的标识符这里一定要选n）
打印分区表，确认无误后，输入w（保存，正式写入，并同步分区表）
4.检查新的分区表状态
1、使用fdisk -l列出所有磁盘上的分区表信息，我们看到磁盘分区表已经是5G的空间状态了
2、使用df -Th查看文件系统磁盘空间使用情况
root@ImmortalWrt:~
Filesystem Type Size Used Available Use% Mounted on
/dev/root squashfs 9.0M 9.0M 0 100% /rom
tmpfs tmpfs 906.0M 1.1M 904.9M 0% /tmp
/dev/loop0 f2fs 289.1M 63.1M 226.0M 22% /overlay
overlayfs:/overlay overlay 289.1M 63.1M 226.0M 22% /
/dev/sda1 vfat 31.9M 7.9M 24.1M 25% /boot
/dev/sda1 vfat 31.9M 7.9M 24.1M 25% /boot
tmpfs tmpfs 512.0K 0 512.0K 0% /dev
/dev/sda1 vfat 31.9M 7.9M 24.1M 25% /mnt/sda1
root@ImmortalWrt:~
我们看到，文件系统并没有正确识别到新分配的overlay的 / 根分区的空间，还是289.1M
5.查看当前挂载的循环设备状态
查看循环设备偏移量OFFSET
losetup // or: losetup -a
root@OpenWrt:~# losetup
NAME SIZELIMIT OFFSET AUTOCLEAR RO BACK-FILE DIO LOG-SEC
/dev/loop0 0 116916224 0 0 /sda2 0 512
root@OpenWrt:~# losetup -a
/dev/loop0: [0015]:110 (/sda2), offset 116916224
结合df-Th命令我们看到，/ 这个挂载点使用了 overlay 文件系统技术，并且要记住“OFFSET的偏移量是9371648”，未来也要一致才可以！
loop 设备 /dev/loop0 被映射到了 /sda2 文件上，也就是说现在/sda2用overlay技术，挂载为/目录
总结
- 只读层：
/dev/root（类型为squashfs）。 - 可写层：
/overlay（类型为f2fs，通过/dev/loop0映射到/sda2文件）。 - 最终挂载点：
/（类型为overlay，整合了只读层和可写层）。
这就是为什么squashfs的文件系统可以有“恢复到出厂设置”功能，而ext4文件系统没法恢复的原理。（因为这个根目录既可以有只读层的数据，又有安装软件，修改配置文件的数据）
6.现在我们要重新挂载刚刚创建好的循环设备，以实现替换的目的
因为刚刚讲了这个/根目录是混合型的，必须精确指明哪里是只读的，哪里是可写的，所以这个“OFFSET的偏移量是9371648”
这里注意区别，/dev/sda2是分区，没有挂载具体位置，/sda2已经挂载在/根目录，
7.为了确保数据的一致性，我们先挂载一下数据，检查一下数据是否存在，在卸载释放资源。因为磁盘刚刚被全删除了，后面重启可能会丢失数据，这样做保险一些。
root@ImmortalWrt:~
root@ImmortalWrt:~
/mnt
├── upper
│ ├── boot
│ ├── etc
│ ├── lib
│ ├── mnt
│ ├── sbin
│ └── usr
└── work
└── work
8.确认挂载的循环设备的文件系统格式（是f2fs,还是）
blkid
root@ImmortalWrt:/
NAME FSTYPE FSVER LABEL UUID FSAVAIL FSUSE% MOUNTPOINTS
loop0 f2fs rootfs_data 1858fcd6-7767-11ef-979c-5fec82ce50f5 225.9M 22% /overlay
loop1 f2fs rootfs_data 1858fcd6-7767-11ef-979c-5fec82ce50f5
sda
├─sda1 vfat kernel 1234-ABCD 24.1M 25% /mnt/sda1
│ /boot
│ /boot
├─sda2 squashfs 0 100% /rom
└─sda128
root@ImmortalWrt:/
9.如果是f2fs的文件系统，执行扩容命令，刷新文件
root@ImmortalWrt:/
Info: Force to resize
Info: MKFS version
"Linux version 5.15.162 ([email protected]) (x86_64-openwrt-linux-musl-gcc (OpenWrt GCC 12.3.0 r27917-81a1f98d5b) 12.3.0, GNU ld (GNU Binutils) 2.40.0) #0 SMP Thu Jul 18 06:35:54 2024"
Info: FSCK version
from "Linux version 5.15.162 ([email protected]) (x86_64-openwrt-linux-musl-gcc (OpenWrt GCC 12.3.0 r27917-81a1f98d5b) 12.3.0, GNU ld (GNU Binutils) 2.40.0) #0 SMP Thu Jul 18 06:35:54 2024"
to "Linux version 5.15.162 ([email protected]) (x86_64-openwrt-linux-musl-gcc (OpenWrt GCC 12.3.0 r27917-81a1f98d5b) 12.3.0, GNU ld (GNU Binutils) 2.40.0) #0 SMP Thu Jul 18 06:35:54 2024"
Info: superblock features = 0 :
Info: superblock encrypt level = 0, salt = 00000000000000000000000000000000
Info: Segments per section = 1
Info: Sections per zone = 1
Info: total FS sectors = 596096 (291 MB)
Info: CKPT version = 43a353a3
Info: Duplicate valid checkpoint to mirror position 512 -> 1024
Info: Write valid nat_bits in checkpoint
[FIX] (move_one_curseg_info:2921) --> Move curseg[0] 3 -> 10 after 2c00
[FIX] (move_one_curseg_info:2921) --> Move curseg[1] 6 -> 13 after 2c00
[FIX] (move_one_curseg_info:2921) --> Move curseg[2] 4 -> 11 after 2c00
[FIX] (move_one_curseg_info:2921) --> Move curseg[3] 0 -> e after 2c00
[FIX] (move_one_curseg_info:2921) --> Move curseg[4] 1 -> f after 2c00
[FIX] (move_one_curseg_info:2921) --> Move curseg[5] 2 -> 14 after 2c00
Info: Write valid nat_bits in checkpoint
Try to do defragement: Done
[migrate_ssa: 272] Info: Done to migrate SSA blocks: sum_blkaddr = 0xe00 -> 0x2200
[migrate_nat: 389] Info: Done to migrate NAT blocks: nat_blkaddr = 0xa00 -> 0xa00
[migrate_sit: 447] Info: Done to restore new SIT blocks: 0x600
[rebuild_checkpoint: 486] Info: Overprovision ratio = 2.150%
[rebuild_checkpoint: 487] Info: Overprovision segments = 55 (GC reserved = 53)
Info: Write valid nat_bits in checkpoint
[rebuild_checkpoint: 603] Info: Done to rebuild checkpoint blocks
[update_superblock: 765] Info: Done to update superblock
Done: 0.799958 secs
root@ImmortalWrt:/
10.如果是ext4文件系统，执行扩容命令，刷新文件
resize2fs /dev/sda
11.扩容后，重启前的最后一件重要的事（有EFI引导的要注意）
如果你的固件是带efi的
immortalwrt-23.05.3-x86-64-generic-squashfs-combined-efi.img
immortalwrt-23.05.3-x86-64-generic-ext4-combined-efi.img
immortalwrt-23.05.3-x86-64-generic-squashfs-combined.img
immortalwrt-23.05.3-x86-64-generic-ext4-combined.img
确认你的uuid，是sda2的PARTUUID=”cfd7abf3-cf18-4a4a-95e4-46f2013c080f”，
root@ImmortalWrt:/
/dev/loop1: LABEL="rootfs_data" UUID="1858fcd6-7767-11ef-979c-5fec82ce50f5" BLOCK_SIZE="4096" TYPE="f2fs"
/dev/loop0: LABEL="rootfs_data" UUID="1858fcd6-7767-11ef-979c-5fec82ce50f5" BLOCK_SIZE="4096" TYPE="f2fs"
/dev/sda2: BLOCK_SIZE="262144" TYPE="squashfs" PARTUUID="cfd7abf3-cf18-4a4a-95e4-46f2013c080f"
/dev/sda128: PARTUUID="20c60f33-afc6-96e2-ae0b-e001ae609580"
/dev/sda1: SEC_TYPE="msdos" LABEL_FATBOOT="kernel" LABEL="kernel" UUID="1234-ABCD" BLOCK_SIZE="512" TYPE="vfat" PARTUUID="20c60f33-afc6-96e2-ae0b-e001ae609501"
root@ImmortalWrt:/
并修改你的系统启动引导
root@ImmortalWrt:/
把里面的2个uuid都改成，sda2的PARTUUID cfd7abf3-cf18-4a4a-95e4-46f2013c080f
root@ImmortalWrt:/
serial --unit=0 --speed=115200 --word=8 --parity=no --stop=1 --rtscts=off
terminal_input console serial; terminal_output console serial
set default="0"
set timeout="3"
search -l kernel -s root
menuentry "ImmortalWrt" {
linux /boot/vmlinuz root=PARTUUID=cfd7abf3-cf18-4a4a-95e4-46f2013c080f rootwait console=tty0 console=ttyS0,115200n8 noinitrd
}
menuentry "ImmortalWrt (failsafe)" {
linux /boot/vmlinuz failsafe=true root=PARTUUID=cfd7abf3-cf18-4a4a-95e4-46f2013c080f rootwait console=tty0 console=ttyS0,115200n8 noinitrd
}
root@ImmortalWrt:/
12.执行reboot，重启后生效，检查最后的分区成果！
BusyBox v1.36.1 (2024-07-18 06:35:54 UTC) built-in shell (ash)
.___ __ .__
| | _____ _____ ____________/ |______ | |
| |/ \ / \ / _ \_ __ \ __\__ \ | |
| | Y Y \ Y Y ( <_> ) | \/| | / __ \| |__
|___|__|_| /__|_| /\____/|__| |__| (____ /____/
\/ \/ BE FREE AND UNAFRAID \/
-----------------------------------------------------
ImmortalWrt 23.05.3, r27917-81a1f98d5b
-----------------------------------------------------
root@ImmortalWrt:~
Filesystem Type Size Used Available Use% Mounted on
/dev/root squashfs 9.0M 9.0M 0 100% /rom
tmpfs tmpfs 906.0M 104.0K 905.9M 0% /tmp
/dev/loop0 f2fs 5.0G 162.8M 4.8G 3% /overlay
overlayfs:/overlay overlay 5.0G 162.8M 4.8G 3% /
tmpfs tmpfs 512.0K 0 512.0K 0% /dev
/dev/sda1 vfat 31.9M 7.9M 24.1M 25% /mnt/sda1
root@ImmortalWrt:~
我们可以看到，可用空间已经变成了5G,大功告成。
13.有EFI引导的，必须修改引导，没有EFI引导的（传统bios引导的，这取决你当时安装的是什么版本），可以跳过这步，直接reboot，重启后就扩容成功了。
没有efi引导的扩容过程如下ext4文件系统扩容，先摆这里，暂时无时间整理
建议安装的软件
lsblk
fdisk
losetup
resize2fs
tree
可选装的软件（openwrt官方源不提供diskman）
diskman
查看磁盘分区
root@OpenWrt:~
Disk /dev/loop0: 99.81 MiB, 104660992 bytes, 204416 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
Disk /dev/sda: 58.69 GiB, 63023063040 bytes, 123091920 sectors
Disk model: SanDisk SSD i110
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: 0x95a30341
Device Boot Start End Sectors Size Id Type
/dev/sda1 * 512 33279 32768 16M 83 Linux
/dev/sda2 33792 246783 212992 104M 83 Linux
root@OpenWrt:~
删除sda2分区，重新创建一个10G的sda2（开始位置一定是p打印出来的sda2的原始的那个start值33792），不能删除标识符选N，一个也不能错！
root@OpenWrt:~
Welcome to fdisk (util-linux 2.39).
Changes will remain in memory only, until you decide to write them.
Be careful before using the write command.
This disk is currently in use - repartitioning is probably a bad idea.
It's recommended to umount all file systems, and swapoff all swap
partitions on this disk.
Command (m for help): p
Disk /dev/sda: 58.69 GiB, 63023063040 bytes, 123091920 sectors
Disk model: SanDisk SSD i110
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: 0x95a30341
Device Boot Start End Sectors Size Id Type
/dev/sda1 * 512 33279 32768 16M 83 Linux
/dev/sda2 33792 246783 212992 104M 83 Linux
Command (m for help): d
Partition number (1,2, default 2): 2
Partition 2 has been deleted.
Command (m for help): n
Partition type
p primary (1 primary, 0 extended, 3 free)
e extended (container for logical partitions)
Select (default p): p
Partition number (2-4, default 2): 2
First sector (33280-123091919, default 34816): 33792
Last sector, +/-sectors or +/-size{K,M,G,T,P} (33792-123091919, default 123091919): +10g
Created a new partition 2 of type 'Linux' and of size 10 GiB.
Partition
Do you want to remove the signature? [Y]es/[N]o: n
Command (m for help): p
Disk /dev/sda: 58.69 GiB, 63023063040 bytes, 123091920 sectors
Disk model: SanDisk SSD i110
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: 0x95a30341
Device Boot Start End Sectors Size Id Type
/dev/sda1 * 512 33279 32768 16M 83 Linux
/dev/sda2 33792 21006335 20972544 10G 83 Linux
Command (m for help): w
The partition table has been altered.
Syncing disks.
root@OpenWrt:~
再次验证
root@OpenWrt:~
Disk /dev/loop0: 99.81 MiB, 104660992 bytes, 204416 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
Disk /dev/sda: 58.69 GiB, 63023063040 bytes, 123091920 sectors
Disk model: SanDisk SSD i110
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: 0x95a30341
Device Boot Start End Sectors Size Id Type
/dev/sda1 * 512 33279 32768 16M 83 Linux
/dev/sda2 33792 21006335 20972544 10G 83 Linux
root@OpenWrt:~
我们可以看到，还是磁盘分区表信息中已经是10G的空间状态了
root@OpenWrt:~
Filesystem Type Size Used Available Use% Mounted on
/dev/root squashfs 4.3M 4.3M 0 100% /rom
tmpfs tmpfs 910.1M 1.0M 909.1M 0% /tmp
/dev/loop0 ext4 88.0M 2.2M 78.8M 3% /overlay
overlayfs:/overlay overlay 88.0M 2.2M 78.8M 3% /
/dev/sda1 ext4 15.7M 5.6M 9.8M 36% /boot
/dev/sda1 ext4 15.7M 5.6M 9.8M 36% /boot
tmpfs tmpfs 512.0K 0 512.0K 0% /dev
root@OpenWrt:~
我们可以看到，文件系统并没有正确识别到新分配的overlay的 / 根分区的空间，还是88.0M，所以此时我们还需要重启（没有-efi的固件）
root@OpenWrt:~
root@OpenWrt:~
Connection closed by foreign host.
Disconnected from remote host(192.168.1.1) at 11:37:14.
执行reboot重启后，查看一下挂载点，确认是
root@OpenWrt:~
NAME SIZELIMIT OFFSET AUTOCLEAR RO BACK-FILE
DIO LOG-SEC
/dev/loop0 0 4390912 1 0 /sda2 0 512
root@OpenWrt:~
查看下磁盘空间，依旧没有识别
root@OpenWrt:~
Filesystem Type Size Used Available Use% Mounted on
/dev/root squashfs 4.3M 4.3M 0 100% /rom
tmpfs tmpfs 910.1M 84.0K 910.1M 0% /tmp
/dev/loop0 ext4 88.0M 2.2M 78.8M 3% /overlay
overlayfs:/overlay overlay 88.0M 2.2M 78.8M 3% /
/dev/sda1 ext4 15.7M 5.6M 9.8M 36% /boot
/dev/sda1 ext4 15.7M 5.6M 9.8M 36% /boot
tmpfs tmpfs 512.0K 0 512.0K 0% /dev
root@OpenWrt:~
但是没关系，最后执行一次扩容命令即可，扩容成功！
root@OpenWrt:~
resize2fs 1.47.0 (5-Feb-2023)
Filesystem at /dev/loop0 is mounted on /overlay; on-line resizing required
old_desc_blocks = 1, new_desc_blocks = 80
The filesystem on /dev/loop0 is now 10481984 (1k) blocks long.
root@OpenWrt:~
最后检查一遍文件系统空间
root@OpenWrt:~
Filesystem Type Size Used Available Use% Mounted on
/dev/root squashfs 4.3M 4.3M 0 100% /rom
tmpfs tmpfs 910.1M 84.0K 910.1M 0% /tmp
/dev/loop0 ext4 9.4G 2.2M 9.0G 0% /overlay
overlayfs:/overlay overlay 9.4G 2.2M 9.0G 0% /
/dev/sda1 ext4 15.7M 5.6M 9.8M 36% /boot
/dev/sda1 ext4 15.7M 5.6M 9.8M 36% /boot
tmpfs tmpfs 512.0K 0 512.0K 0% /dev
root@OpenWrt:~
我们可以看到，文件系统已经正确识别到新分配的overlay的 / 根分区的空间已经是9.4G了，扩容成功！