AI Agent：当机器学会行动
2026/7/11 4:15:23
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前言
一、磁盘概述
1.1磁盘结构与分区
1.2分区表：MBR 与 GPT
1.3常见文件系统
二、分区命令与交互工具
1.发现新盘/查看盘
2.分区工具及命令
2.2.1 fdisk （用于MBR,也能用于GPT）
2.2.2 gdisk （GPT专用）
3.格式化
4.挂载
5.磁盘/文件系统使用情况
6.案例
2.6.1案例一用MBR 方式分区
2.6.1.1首先在虚拟机设置中添加新硬盘自主下一步并确定
2.6.1.2刷新新盘并查看
2.6.1.3使用fdisk命令进行分区
2.6.1.4格式化
2.6.1.5进行挂载
2.6.2案例二用GPT 方式分区
2.6.2.1首先在虚拟机中新建硬盘
2.6.2.2刷新硬盘并查看
2.6.2.3使用gdisk命令进行分盘
2.6.2.4格式化
2.6.2.5挂载
三、LVM管理
3.1 LVM 概述
3.1.1 PV（Physical Volume，物理卷）
3.1.2 VG（Volume Group，卷组）
3.1.3 LV（Logical Volume，逻辑卷）
3.2 LVM管理命令
3.3 LVM实操
3.3.1添加磁盘并识别
3.3.2 分区设置类型为LVM（ID=8e）
3.3.3创建物理卷
3.3.4创建卷组
3.3.5创建逻辑卷
3.3.6格式化并挂载
3.4扩容操作
3.4.1添加新的物理卷
3.4.2扩展逻辑卷
3.4.3挂载验证
3.5 LVM创建流程
总结
前言
Linux系统中，磁盘存储管理是系统运维的核心基础技能，涵盖磁盘结构识别、分区规划、文件系统创建、挂载使用以及LVM逻辑卷动态管理等多个层面。Linux遵循“一切皆文件”的设计理念，将所有硬件设备抽象为/dev目录下的设备文件，通过统一的接口进行管理。在实际操作中，管理员需根据需求选择传统的MBR分区（支持4个主分区，单分区最大2TB）或新一代GPT分区（支持128个分区及超大容量），借助fdisk或gdisk工具完成分区划分，使用mkfs命令格式化为XFS或EXT4等文件系统，并通过mount临时挂载或写入/etc/fstab实现永久挂载。当业务需要灵活调整存储容量时，LVM（逻辑卷管理）通过PV（物理卷）→VG（卷组）→LV（逻辑卷）的三层架构，实现了在不丢失数据、不中断服务的前提下动态扩展或缩减存储空间，极大地提升了磁盘管理的灵活性和可扩展性。本文将从基础概念入手，结合实操案例，系统性地讲解Linux磁盘与LVM管理的完整流程。
一、磁盘概述
1.1磁盘结构与分区
磁盘的物理结构如下图1.1
盘片：硬盘有多个盘片，每盘片2面。
磁头：每面一个磁头。
硬盘的数据结构
扇区：盘片被分为多个扇形区域，每个扇区存放512字节的数据，硬盘的最小存储单位。
磁道：同一盘片不同半径的同心圆。
柱面：不同盘片相同半径构成的圆柱面，由同一半径圆的多个磁道组成。
CHS定位：柱面/磁头/扇区（C/H/S）可唯一定位磁盘区域（历史概念）。
Linux设备命名
磁盘：/dev/sd[a-z]（SCSI/SATA/NVMe转换后统一为sd；老IDE用hd）
分区：数字编号，主分区1–4；逻辑分区从5起（位于扩展分区内）。
Linux中将硬盘、分区等设备均表示为文件
1.2分区表：MBR 与 GPT
MBR
位置：磁盘第1个物理扇区（512B）。
0–445：引导代码；446–509：分区表（4×16B）；510–511：0x55AA标志
447~510分区表3个主区一个逻辑分区
限制：最大卷约2 TiB；最多4个主分区（或3主+ 1扩展+多逻辑）。
GPT
优势：支持超大容量（理论至ZB级）、多达128分区（视实现），头尾双副本，冗余更好。
适配：UEFI启动友好，现代OS默认优先。
1.3常见文件系统
XFS：日志型，高性能，擅长大文件/大容量；断电可快速恢复。
EXT4：日志型，通用稳定；许多发行版默认（如CentOS7默认XFS）。cetnos6
SWAP：交换分区（虚拟内存）；一般建议≈物理内存1.5–2倍（大内存服务器可不设）。
其他：JFS、FAT16/32、NTFS（写入需ntfs-3g）。
二、分区命令与交互工具
1.发现新盘/查看盘
扫描SCSI总线（无重启识别新盘）
（只有虚拟机才会用到实际生产不需要）
echo"- - -"> /sys/class/scsi_host/host0/scan
整体与分区列表：fdisk-l
关键列：Device / Boot(*) / Start / End / Blocks / Id（如83=Linux, 8e=LVM）/ System
块设备拓扑：lsblk
常用：lsblk-f（含FS/UUID），-o自定义列，-t拓扑，-P键值格式
2.分区工具及命令
2.2.1 fdisk （用于MBR,也能用于GPT）
常用交互（进入：fdisk /dev/sdb）
m帮助；p查看表；n新建；d删除；t改类型；a引导标志；l列类型；w写入保
存；q不保存退出
2.2.2 gdisk （GPT专用）
常用交互（进入：gdisk /dev/sdc）
o新GPT；p查看；n新建；d删除；t改类型（常见：8300Linux FS，8200swap，
8e00LVM）
i分区详情；v校验；w写入；q退出不存
3.格式化
XFS：mkfs.xfs /dev/sdb1（同：mkfs-t xfs /dev/sdb1）
vFAT32：mkfs.vfat-F 32 /dev/sdb6（同：mkfs-t vfat-F 32 /dev/sdb6）
Swap：mkswap /dev/sdb5
查看UUID：blkid /dev/sdb1
4.挂载
临时挂载
mount [-t类型]设备 挂载点
卸载
umount设备或umount挂载点
开机自动挂载
vim /etc/fstab
<设备/UUID> <挂载点> <类型> <参数> <dump> <fsck>
5.磁盘/文件系统使用情况
df：查看已挂载文件系统容量
常用：df-h（人类可读），-T（含类型），-i（inode）
lsblk -f：看设备、类型、LABEL、UUID、挂载点
6.案例
2.6.1案例一用MBR 方式分区
2.6.1.1首先在虚拟机设置中添加新硬盘自主下一步并确定
图2.1
2.6.1.2刷新新盘并查看
图2.2
2.6.1.3使用fdisk命令进行分区
用fdisk /dev/sdb 进入建立两个主分区分别为5G 如下图2.3
图2.3
按p 进行展示如图2.4
图2.4
按w 进行保存如图2.5
图2.5
2.6.1.4格式化
格式化 /dev/sdb1 如下图2.6
图2.6
2.6.1.5进行挂载
先进行临时挂载并查看如下图2.7
图2.7
开机自动挂载
先查看/dev/sdb1的UUID 然后vim /etc/fstab 进入其中修改配置文件 如下图2.8
图2.8
就可以开机自动挂载
2.6.2案例二用GPT 方式分区
2.6.2.1首先在虚拟机中新建硬盘
图2.9
2.6.2.2刷新硬盘并查看
图2.10
2.6.2.3使用gdisk命令进行分盘
用gdisk /dev/sdb 进入建立两个主分区分别为5G 如下图2.11
图2.11
按p 查看 如下图2.12
图2.12
按w 保存 如下图2.13
图2.13
2.6.2.4格式化
格式化 /dev/sdc1 如下图2.14
图2.14
2.6.2.5挂载
图2.15
三、LVM管理
3.1 LVM 概述
能够在保持现有数据不变的情况下动态调整磁盘容量，从而提高磁盘管理的灵活性
3.1.1PV（Physical Volume，物理卷）
LVM的最底层存储单位。
通常对应磁盘分区或整个硬盘（如/dev/sdb1）。
初始化后被划分为固定大小的PE（Physical Extent），默认4MB。
PE越小利用率高，但受限于最大块数（65534个），影响VG最大容量。
3.1.2VG（Volume Group，卷组）
将多个PV聚合为一个整体逻辑存储池。
支持动态添加或删除PV，实现灵活扩容。
3.1.3LV（Logical Volume，逻辑卷）
从VG中划分出的逻辑区域，供文件系统使用。
用户可在LV上创建文件系统并挂载。
3.2 LVM管理命令
图3.1
3.3 LVM实操
3.3.1添加磁盘并识别
新的 /dev/sdd 磁盘 如下图3.2
图3.2
3.3.2 分区设置类型为LVM（ID=8e）
将 /dev/sdb2 类型改为8e 并保存退出 如图3.3
图3.3
将 /dev/sdd1 类型改为8e 并保存退出 如图3.4
图3.4
3.3.3创建物理卷
pvcreate /dev/sdb2 /dev/sdd1 如下图3.5
查看pvdispaly 如下图3.6
3.3.4创建卷组
vgcreate zai01-vg /dev/sdb2 /dev/sdd1 如下图3.7
查看vgdisplay 如下图3.8
3.3.5创建逻辑卷
lvcreate -L 9.9G -n zai01-lv zai01-vg 如下图3.9
图3.9
查看 lvdisplay 如下图3.10
图3.10
3.3.6格式化并挂载
图3.11
3.4扩容操作
3.4.1添加新的物理卷
pvcreate /dev/sdd2 如下图3.12
图3.12
3.4.2扩展逻辑卷
lvextend -L +4G /dev/zai01-vg/zai01-lv 如图3.13
图3.13
3.4.3挂载验证
图3.14
若挂载和之前一样可以用xfs_growfs /dev/vgname1/lvname1刷新文件系统
3.5 LVM创建流程
图3.15
总结
Linux磁盘管理涵盖磁盘结构、分区工具、文件系统、挂载及LVM逻辑卷管理。磁盘通过MBR（主分区≤4个，单分区≤2TB）或GPT（支持128个分区、超大容量）组织分区，设备以/dev/sd[a-z]命名，分区用数字编号。分区创建可使用fdisk（MBR）或gdisk（GPT），格式化后通过mount临时挂载或写入/etc/fstab实现永久挂载。LVM则通过PV（物理卷）→ VG（卷组）→ LV（逻辑卷）的三层架构，实现了存储空间的动态扩容与灵活管理，是现代Linux系统管理存储的核心方式。