如何使用Linux进行磁盘分卷操作

Linux磁盘分卷操作指南

一、概念与准备

• 在 Linux 中，“分卷”常见两类做法：
  • 传统分区：用 fdisk/parted 对磁盘进行分区，格式化后挂载使用。
  • LVM（逻辑卷管理）：将磁盘或分区做成 PV（物理卷），加入 VG（卷组），再划分 LV（逻辑卷），便于在线扩容与灵活管理。
• 操作前务必确认目标磁盘或分区（如 /dev/sdX、/dev/sdXY），并先做好数据备份。
• 常用查看命令：lsblk、fdisk -l、df -h、pvs、vgs、lvs、vgdisplay、lvdisplay。

二、方案一 传统分区方式（fdisk 或 parted）

• 步骤概览：
  1. 查看磁盘与分区：lsblk、fdisk -l。
  2. 创建分区：
     • 使用 fdisk /dev/sdX：交互中输入 n 新建分区，选择主/扩展分区与大小，最后 w 保存。
     • 或使用 parted /dev/sdX：如执行 mkpart primary ext4 1MiB 10GiB 创建分区，再 print 查看、quit 退出。
  3. 格式化文件系统：如 mkfs.ext4 /dev/sdXY（或 mkfs.xfs /dev/sdXY）。
  4. 挂载使用：创建目录 mkdir -p /mnt/data，挂载 mount /dev/sdXY /mnt/data。
  5. 开机自动挂载：编辑 /etc/fstab，添加一行（示例）：
     • ext4：/dev/sdXY /mnt/data ext4 defaults 0 2
     • xfs：/dev/sdXY /mnt/data xfs defaults 0 2 为避免设备名变动，推荐用 UUID 或 LABEL 替代 /dev/sdXY。
  6. 调整分区大小（谨慎）：使用 parted 的 resizepart PART_NUMBER NEW_END 调整分区结束位置；随后用文件系统工具（如 resize2fs/xfs_growfs）调整文件系统到新分区大小。

三、方案二 LVM方式（推荐，便于后续扩容）

• 步骤概览：
  1. 准备磁盘/分区：识别新盘（如 /dev/sdb），必要时用 fdisk/parted 创建分区（类型选择 Linux LVM 更规范）。
  2. 创建物理卷：pvcreate /dev/sdb1（或整盘 /dev/sdb）。
  3. 创建卷组：vgcreate vg_data /dev/sdb1（可同时加入多块盘/分区）。
  4. 创建逻辑卷：lvcreate -L 10G -n lv_data vg_data（也可用 -l 100%FREE 占满卷组）。
  5. 格式化文件系统：mkfs.ext4 /dev/vg_data/lv_data（或 mkfs.xfs /dev/vg_data/lv_data）。
  6. 挂载使用：mkdir -p /data && mount /dev/vg_data/lv_data /data。
  7. 开机自动挂载：编辑 /etc/fstab，建议使用 UUID（可通过 blkid 获取），示例：
     • ext4：UUID=xxxx-xxxx /data ext4 defaults 0 2
     • xfs：UUID=xxxx-xxxx /data xfs defaults 0 2
  8. 在线扩容（最常见场景）：
     • 卷组有空闲空间：先扩 LV：lvextend -L +10G /dev/vg_data/lv_data（或 -l +100%FREE 用尽剩余空间）；再扩文件系统：
       • ext2/ext3/ext4：resize2fs /dev/vg_data/lv_data
       • xfs：xfs_growfs /data（XFS 对挂载点操作）
     • 卷组空间不足：先新增磁盘/分区并做成 PV：pvcreate /dev/sdc1；再扩卷组：vgextend vg_data /dev/sdc1；随后按上步扩 LV 与文件系统。
  9. 缩容（风险高，务必先备份并卸载）：先调整文件系统到目标大小（ext4 用 resize2fs，XFS 不支持在线缩容），再缩 LV：lvreduce -L -10G /dev/vg_data/lv_data；最后检查挂载。

四、常用命令速查表

五、注意事项与最佳实践

• 操作前务必备份重要数据；对系统盘操作风险更高，建议在维护窗口进行，并确保有控制台/救援环境可回滚。
• 使用 LVM 能获得更好的弹性与可扩展性；传统分区适合简单、固定容量场景。
• 文件系统选择：需要在线扩容优先 ext4/xfs；XFS 不支持在线缩容，缩容需离线并严格按流程执行。
• 生产环境建议用 UUID/LABEL 配置 /etc/fstab，避免设备名变化导致挂载失败。
• 扩容顺序务必正确：先扩 LV，再扩文件系统；缩容则相反，且必须先缩文件系统再缩 LV。