Linux操作系统实验二Linux磁盘管理

### Linux 操作系统磁盘管理实验教程

#### 实验目标
熟悉并掌握磁盘管理常用命令；学会利用虚拟机增加新硬盘，并使用 `fdisk` 对磁盘进行分区操作；理解磁盘显示信息的内容；掌握使用卷组进行磁盘管理的操作[^1]。

#### 准备工作
确保拥有计算机一台，已安装 VMware 或 VirtualBox 虚拟化软件。准备 Ubuntu Linux 镜像文件或其他发行版镜像用于创建新的虚拟机实例[^2]。

#### 创建与初始化新磁盘
当需要扩展存储空间时，在虚拟环境中添加一块额外的虚拟硬盘。对于新增加的未分配状态下的物理或逻辑驱动器而言，首要任务是对它执行低级格式化处理——即划分出若干个独立区域作为日后承载数据之用。此过程可通过运行如下所示命令实现：

sudo fdisk /dev/sdb  # 假设这是你要操作的新硬盘设备名

在交互模式下依次键入下列字符完成整个流程：
- 输入 `n` 新建一个主分区；
- 接受默认选项建立首个可用扇区起始位置；
- 设置结束柱面号以决定该分区内所能容纳的最大容量限度；
- 使用 `w` 将更改写回至实际硬件介质之中从而正式生效。

#### 查看磁盘详情
为了更好地理解和规划现有资源布局情况，可以通过多种途径获取有关本地连接的所有块设备属性描述。例如借助于 `lsblk`, `df -h` 和 `parted -l` 这些实用工具快速浏览总体概况以及具体参数设定状况。

lsblk                # 列举所有区块装置及其挂载点关系图谱
df -h               # 显示各文件系统的总大小、剩余量统计表单
parted -l           # 展示全部磁盘结构概览连同其上的各个子部分细目清单

#### 格式化新建分区
一旦确认无误之后就可以着手为刚刚划定出来的空白区间指定特定类型的文件系统以便后续能够正常读取/写入资料了。这里给出针对 ext4 类型的一个简单案例说明：

mkfs.ext4 /dev/sdb1    # 构造基于 EXTended File System V4 版本的标准架构

#### 卷组合成 LVM (Logical Volume Manager)
LVM 是一种灵活高效的动态磁盘管理模式，允许管理员轻松调整卷尺寸而不影响在线业务连续性。下面简要介绍怎样构建基本框架：

##### 步骤一：转换标准 PV (Physical Volume)

pvcreate /dev/sdb1     # 初始化选定的目标成为物理成员之一

##### 步骤二：组建 VG (Volume Group)

vgcreate my_volume_group /dev/sdb1   # 定义名称并将先前关联起来的对象加入其中形成整体单元

##### 步骤三：切割 LV (Logical Volume)

lvcreate -L 5G -n lv_data my_volume_group      # 提取出固定长度片段赋予独一无二的名字供以后识别引用

##### 步骤四：部署 FS (File System) 并激活服务

mkfs.xfs /dev/my_volume_group/lv_data          # 应用 XFS 文件系统到逻辑容器内部
mkdir /data                                    # 设立宿主机端对应的访问路径入口
mount /dev/my_volume_group/lv_data /data       # 把二者联系在一起使得可以从外部直接存取内容物
echo '/dev/my_volume_group/lv_data /data xfs defaults 0 0' >> /etc/fstab        # 添加开机自动加载项记录以防重启丢失配置成果