虚拟机Linux系统如何添加新硬盘并进行分区？

在虚拟机环境中为Linux系统添加硬盘并分区是常见的操作，主要用于扩展存储空间、隔离数据或搭建特定服务环境，整个过程涉及虚拟机配置、系统检测、分区管理、格式化及挂载等步骤,下面将详细说明操作流程。

虚拟机端添加硬盘

首先需要在虚拟机管理软件（如VMware、VirtualBox等）中为新硬盘创建虚拟设备，以VMware Workstation为例，操作步骤如下：

1. 关闭或暂停Linux虚拟机（部分支持热添加，但建议关闭避免冲突）。
2. 右键点击虚拟机名称，选择“设置”→“硬件”→“硬盘”→“添加”。
3. 选择“硬盘类型”（推荐SCSI或SATA，兼容性较好），容量根据需求填写（如20GB），分配方式选“厚置备延迟置零”或“按需分配”（后者节省物理空间）。
4. 完成添加后，虚拟机配置文件中会新增硬盘设备（如vmx文件中添加scsi0:1.present = "TRUE"等）。

若使用VirtualBox，路径为“设置”→“存储”→“控制器”（选择SATA或SCSI）→“添加硬盘”→“创建新硬盘”，按向导完成即可。

Linux系统检测新硬盘

启动Linux系统后，需确认系统是否识别到新硬盘，常用命令有：

• lsblk：列出所有块设备，显示磁盘名称、大小、分区等信息，新硬盘可能显示为/dev/sdb（若已有sda、sda1等）或/dev/vdb（部分虚拟化环境）。
• fdisk -l：查看磁盘分区表，新硬盘会显示为“Disk /dev/sdb: XX GB”且无分区信息（未分区时）。

若未识别到，可尝试：

• 重启虚拟机（部分虚拟机需重启才加载新硬盘）。
• 检查虚拟机BIOS/UEFI设置中是否启用了硬盘控制器（如SATA控制器开启）。

硬盘分区

检测到新硬盘后，需使用分区工具进行分区，常用工具包括fdisk（MBR分区表，最大支持2TB）、parted（支持GPT/MBR，适合大容量磁盘）、gdisk（GPT专用），以下以fdisk（MBR）和parted（GPT）为例说明。

（一）使用fdisk进行MBR分区

假设新硬盘为/dev/sdb，操作步骤：

1. 执行fdisk /dev/sdb进入交互界面。
2. 输入命令：
   • n：新建分区。
   • p：选择主分区（最多4个），若需更多分区选e扩展分区，再在扩展分区内建逻辑分区。
   • 分区号：默认1（主分区）。
   • 起始扇区：直接回车（默认从1开始）。
   • 结束扇区：输入+10G（创建10GB分区），或输入百分比如+50%（使用剩余空间的一半）。
3. 重复n创建更多分区（如第二个分区/dev/sdb2，剩余空间全部分配）。
4. 输入p查看分区表，确认无误后输入w保存（若输入q则不保存退出）。

示例输出：

Device Boot      Start        End    Blocks   Id  System  
/dev/sdb1            2048    20971519   10485758+ 83  Linux  
/dev/sdb2        20971520    41943039   10485760   83  Linux  

（二）使用parted进行GPT分区

GPT分区表支持更大容量和更多分区，推荐用于大硬盘，操作步骤：

1. 执行parted /dev/sdb进入交互界面。
2. 输入mklabel gpt初始化GPT分区表（若需MBR则输入mklabel msdos）。
3. 创建分区：
   • mkpart primary ext4 0% 50%：创建主分区，文件系统ext4，从磁盘0%到50%。
   • mkpart primary xfs 50% 100%：创建第二个分区，文件系统xfs，剩余空间。
4. 输入print查看分区信息，确认后输入quit退出。

示例输出：

Model: VMware Virtual Disk (scsi)  
Disk /dev/sdb: 21.5GB  
Sector size (logical/physical): 512B/512B  
Partition Table: gpt  
Disk Flags:  
Number  Start   End     Size    File system  Name     Flags  
 1      1049kB  10.7GB  10.7GB               primary  
 2      10.7GB  21.5GB  10.7GB               primary  

（三）分区工具对比

格式化分区

分区完成后，需对分区进行格式化（写入文件系统），常用命令mkfs，根据需求选择文件系统（如ext4、xfs、btrfs等）：

• 格式化/dev/sdb1为ext4：mkfs.ext4 /dev/sdb1
• 格式化/dev/sdb2为xfs：mkfs.xfs /dev/sdb2

文件系统选择建议：

• ext4：兼容性好，适合大多数Linux发行版，支持日志功能。
• xfs：高性能，适合大文件（如视频、数据库），扩容方便。
• btrfs：支持快照、压缩、RAID等高级功能，适合数据存储。

格式化完成后，可通过lsblk -f查看分区文件系统：

NAME   FSTYPE LABEL UUID                                 MOUNTPOINT  
sdb                                                                  
├─sdb1 ext4         a1b2c3d4-e5f6-7890-1234-567890abcdef  
└─sdb2 xfs          b2c3d4e5-f6a7-8901-2345-67890abcdefc  

创建挂载点并配置自动挂载

（一）创建挂载点

挂载点是目录，用于访问分区数据，创建两个目录分别挂载/dev/sdb1和/dev/sdb2：

mkdir -p /data /backup  # -p确保父目录存在

（二）临时挂载

使用mount命令手动挂载，立即生效但重启后失效：

mount /dev/sdb1 /data    # 挂载sdb1到/data
mount /dev/sdb2 /backup  # 挂载sdb2到/backup

挂载后可通过df -h查看：

Filesystem      Size  Used Avail Use% Mounted on  
/dev/sdb1        10G   24K   9.5G   1% /data  
/dev/sdb2        10G   33M   9.9G   1% /backup  

（三）配置自动挂载（/etc/fstab）

为使开机自动挂载，需编辑/etc/fstab文件，添加分区信息，推荐使用UUID（避免设备名变化）：

1. 获取分区UUID：blkid /dev/sdb1
   输出：/dev/sdb1: UUID="a1b2c3d4-e5f6-7890-1234-567890abcdef" TYPE="ext4"
2. 编辑/etc/fstab：vim /etc/fstab，添加以下两行：

   UUID=a1b2c3d4-e5f6-7890-1234-567890abcdef /data ext4 defaults 0 0  
   UUID=b2c3d4e5-f6a7-8901-2345-67890abcdefc /backup xfs defaults 0 0  

3. 测试配置正确性：mount -a（无报错则成功）。

/etc/fstab字段说明：

• 第1列：UUID或设备名（如/dev/sdb1）。
• 第2列：挂载点。
• 第3列：文件系统类型（如ext4、xfs）。
• 第4列：挂载选项（defaults表示默认读写，ro只读，noatime禁用访问时间更新）。
• 第5列：dump备份选项（0不备份，1每天备份，2不定时备份）。
• 第6列：fsck检查顺序（0不检查，1根分区，2其他分区）。

验证与常见问题处理

（一）验证

• 查看挂载状态：df -h或mount | grep sdb。
• 测试读写：在挂载点创建文件，如echo "test" > /data/test.txt，确认可读写。

（二）常见问题

1. 分区后未显示：执行partprobe或重启虚拟机（reboot），重新加载分区表。
2. 挂载失败（“device or resource busy”）：检查是否有进程占用分区（如lsof /data），或强制卸载umount -l /data。
3. /etc/fstab配置错误导致无法启动：进入救援模式（单用户模式），注释错误行后重启。

相关问答FAQs

Q1：如何删除已挂载的分区？
A：删除分区的步骤如下：

1. 卸载分区：umount /dev/sdb1（若提示“busy”，可强制卸载umount -l /dev/sdb1）。
2. 删除分区：使用fdisk /dev/sdb，输入d选择分区号（如1），输入w保存。
3. 更新/etc/fstab：删除对应分区的UUID行，避免开机报错。

Q2：如何扩展已有分区的容量？
A：扩展分区需根据是否为LVM分区处理：

• 普通分区：
  1. 在虚拟机中扩展硬盘容量（如VMware中“设置”→“硬盘”→“扩展容量”）。
  2. 在Linux中使用parted /dev/sdb，输入resizepart选择分区号，输入结束扇区（如100%）。
  3. 若文件系统为ext4，执行resize2fs /dev/sdb1；若为xfs，执行xfs_growfs /data（挂载点）。
• LVM分区：
  1. 扩展物理卷：pvresize /dev/sdb1。
  2. 扩展卷组：vgextend vgname /dev/sdb1（若新硬盘未加入VG）。
  3. 扩展逻辑卷：lvextend -l +100%FREE /dev/vgname/lvname。
  4. 调整文件系统：resize2fs /dev/vgname/lvname（ext4）或xfs_growfs /mountpoint（xfs）。