分区工具实战

掌握分区工具是 Linux 系统管理的必备技能。本章系统讲解 fdisk、gdisk、parted、
sgdisk、sfdisk 五大分区工具的使用方法，涵盖日常分区操作、自动化部署、分区调整
和分区恢复等场景。

分区工具概览

工具选择指南

工具	分区表	交互模式	脚本模式	典型用途
fdisk	MBR + GPT	是	有限	手动 MBR 操作、快速查看
gdisk	GPT 专用	是	是	GPT 专家级操作
cgdisk	GPT 专用	ncurses	否	GPT 的可视化交互
parted	MBR + GPT	是	是	脚本化分区、大容量磁盘
sgdisk	GPT 专用	否	是	批量 GPT 操作、自动化
sfdisk	MBR + GPT	有限	是	管道脚本、分区表备份

选择原则：

手动交互：gdisk（GPT）或 fdisk（MBR）
脚本自动化：sgdisk（GPT）或 sfdisk（MBR/GPT）
跨平台/大磁盘：parted
批量操作：sgdisk 或 sfdisk

fdisk

MBR 分区操作

fdisk 是最传统的 Linux 分区工具，支持 MBR 和 GPT（自 util-linux 2.26 起）。

创建 MBR 分区：

sudo fdisk /dev/sdb

交互命令：

命令	说明
`p`	打印分区表
`n`	新建分区
`d`	删除分区
`t`	更改分区类型
`a`	切换引导标志
`w`	写入并退出
`q`	不保存退出

示例：创建一个 Linux LVM 分区

Command: n
Partition type: p (primary)
Partition number: 1
First sector: (回车接受默认)
Last sector: +50G
Command: t
Selected partition 1
Hex code: 8e
Command: w

GPT 分区操作

fdisk 对 GPT 的支持有限，只能执行基本操作。对于复杂 GPT 操作，推荐使用 gdisk
或 sgdisk。

sudo fdisk /dev/sdb
# 在 GPT 磁盘上 fdisk 会自动检测并进入 GPT 模式
Command: g (创建 GPT 分区表)
Command: n (新建分区)

常用命令速查

# 列出所有磁盘分区
sudo fdisk -l
 
# 列出指定磁盘
sudo fdisk -l /dev/sda
 
# 只显示 MBR 分区表
sudo fdisk -l /dev/sdb | grep "^/dev"
 
# 非交互式创建分区（危险）
echo -e "n\np\n1\n\n\nw" | sudo fdisk /dev/sdb

gdisk / cgdisk

GPT 专用工具

gdisk 是 GPT 分区的专业工具，功能远超 fdisk 对 GPT 的支持。

sudo gdisk /dev/sda

gdisk 的专家模式（输入 ? 查看完整帮助）：

命令	说明
`b`	备份 GPT 数据到文件
`c`	更改分区 GUID
`d`	删除分区
`i`	显示分区详细信息
`n`	新建分区
`o`	创建新的 GPT 空白分区表
`p`	打印分区表
`r`	进入恢复/专家模式
`s`	排序分区表项
`t`	更改分区类型代码
`v`	验证磁盘
`w`	写入并退出
`x`	进入专家模式

GPT type code 操作

# 查看所有 GPT type code
sudo gdisk /dev/sda
# 输入 t，然后输入 L 列出所有代码
 
# 常用代码
# 8300  Linux Filesystem
# 8200  Linux Swap
# 8E00  Linux LVM
# EF00  EFI System Partition
# EF02  BIOS Boot Partition

交互式与脚本模式

gdisk 支持通过脚本执行批量操作：

# 脚本模式：使用 gdisk -l 配合 sgdisk
# 或使用 heredoc
sudo gdisk /dev/sda <<EOF
n
1
2048
+1G
EF00
n
2
 
+50G
8300
w
y
EOF

cgdisk 是 gdisk 的 ncurses 可视化版本，提供菜单式操作，适合不熟悉命令行
交互的用户。

sudo cgdisk /dev/sda

parted

交互模式

parted 是 GNU 项目开发的分区工具，支持 MBR 和 GPT，特别适合大容量磁盘
（ $> 2 TiB$ ）。

sudo parted /dev/sda

交互模式下的常用命令：

命令	说明
`print`	显示分区表
`mkpart`	创建分区
`rm`	删除分区
`resizepart`	调整分区大小
`move`	移动分区
`set`	设置分区标志
`align-check`	检查对齐
`rescue`	恢复丢失的分区
`mklabel`	创建新的分区表
`quit`	退出

示例：创建 GPT 分区表和分区

(parted) mklabel gpt
(parted) mkpart ESP fat32 1MiB 513MiB
(parted) set 1 esp on
(parted) mkpart root ext4 513MiB 50GiB
(parted) mkpart home ext4 50GiB 100%
(parted) print

示例：设置分区标志

(parted) set 1 boot on
(parted) set 1 esp on
(parted) set 2 lvm on

脚本模式（自动化部署）

parted 的脚本模式非常适合自动化部署和 Kickstart 安装：

#!/bin/bash
# parted 脚本示例：自动化分区
parted -s /dev/sdb \
    mklabel gpt \
    mkpart primary fat32 1MiB 513MiB \
    set 1 esp on \
    mkpart primary ext4 513MiB 50GiB \
    mkpart primary ext4 50GiB 100%
 
# -s 标志：脚本模式，不提示确认

Kickstart 中的 parted 示例：

part /boot/efi --fstype=vfat --size=512 --ondisk=sda
part /boot     --fstype=ext4 --size=1024 --ondisk=sda
part /         --fstype=ext4 --size=50000 --ondisk=sda
part /home     --fstype=ext4 --size=100000 --ondisk=sda
part swap      --size=8192 --ondisk=sda

常用命令

# 查看磁盘分区表
sudo parted /dev/sda print
 
# 查看所有磁盘
sudo parted -l
 
# 以脚本模式创建分区
sudo parted -s /dev/sdb mklabel gpt mkpart primary 1MiB 100%
 
# 检查分区对齐
sudo parted -s /dev/sda align-check optimal 1
 
# 恢复分区（交互）
sudo parted /dev/sda
(parted) rescue 1MiB 100GiB

sgdisk

批量操作

sgdisk（SGDisk）是 GPT 分区的命令行脚本工具，是 gdisk 的脚本版本。

# 创建 GPT 分区表
sudo sgdisk --zap-all /dev/sdb
 
# 创建分区
sudo sgdisk --new=1:0:+512M --typecode=1:EF00 /dev/sdb
sudo sgdisk --new=2:0:+50G --typecode=2:8300 /dev/sdb
sudo sgdisk --new=3:0:0 --typecode=3:8300 /dev/sdb
 
# 查看分区表
sudo sgdisk --print /dev/sdb

常用选项：

选项	说明
`--print` / `-p`	打印分区表
`--new` / `-n`	创建分区（`partnum:start:end`）
`--delete` / `-d`	删除分区
`--typecode` / `-t`	设置类型代码
`--change-name` / `-c`	设置分区名称
`--zap-all` / `-Z`	清除所有分区数据
`--clear` / `-o`	清除分区表（保留数据）
`--backup` / `-b`	备份分区表到文件
`--load-backup` / `-l`	从文件恢复分区表
`--verify` / `-v`	验证 GPT 完整性
`--align-check` / `-A`	检查分区对齐

分区表复制

sgdisk 可以在磁盘之间复制分区表：

# 将 sda 的分区表复制到 sdb
sudo sgdisk --replicate=/dev/sdb /dev/sda
 
# 仅复制分区布局，生成新的 GUID
sudo sgdisk --replicate=/dev/sdb /dev/sda
sudo sgdisk --randomize-guids /dev/sdb

分区对齐检查

# 检查所有分区是否 1MiB 对齐
sudo sgdisk --align-check=optimal /dev/sda
 
# 输出示例
# Partition 1 is not optimally aligned.
# Partition 2 is optimally aligned.

批量检查多个磁盘：

for disk in /dev/sd[a-z]; do
    if sudo sgdisk -p "$disk" >/dev/null 2>&1; then
        echo "=== $disk ==="
        sudo sgdisk --align-check=optimal "$disk"
    fi
done

sfdisk

自动化分区（管道脚本）

sfdisk 是 util-linux 中的分区工具，擅长通过管道进行自动化分区操作。

查看分区表：

sudo sfdisk -l /dev/sda
 
# 输出格式类似 fdisk -l，但更易于脚本解析

使用脚本创建分区：

# 方式一：使用 heredoc
sudo sfdisk /dev/sdb <<EOF
label: gpt
unit: sectors
 
/dev/sdb1 : start=2048, size=1048576, type=C12A7328-F81F-11D2-BA4B-00A0C93EC93B, name="ESP"
/dev/sdb2 : start=1050624, size=104857600, type=0FC63DAF-8483-4772-8E79-3D69D8477DE4, name="root"
/dev/sdb3 : start=105908224, size=0, type=0FC63DAF-8483-4772-8E79-3D69D8477DE4, name="home"
EOF
 
# 方式二：使用 --append 追加分区
echo "start=2048, size=1048576, type=EF00" | sudo sfdisk --append /dev/sdb

sfdisk 脚本格式说明：

label: gpt              # 分区表类型
unit: sectors           # 扇区单位（支持 sectors, bytes, KiB, MiB 等）
grain: 1048576          # 最小对齐粒度（可选）

/dev/sdb1 : start=2048, size=1048576, type=EF00, name="ESP"
#        字段间用逗号+空格分隔
#        start: 起始扇区
#        size: 扇区数（0 表示使用所有剩余空间）
#        type: GPT type GUID 或短代码
#        name: 分区名称（GPT 专有）

备份与恢复分区表

sfdisk 是备份和恢复分区表的首选工具：

# 备份分区表（纯文本格式）
sudo sfdisk -d /dev/sda > /backup/sda-partitions.dump
 
# 恢复分区表
sudo sfdisk /dev/sda < /backup/sda-partitions.dump
 
# 备份为二进制格式
sudo sfdisk --backup /dev/sda
# 输出文件：/dev/sda.dump（包含 MBR + 备份扇区）
 
# 恢复二进制备份
sudo sfdisk --restore /dev/sda

脚本化备份所有磁盘：

#!/bin/bash
BACKUP_DIR="/backup/partition-tables"
mkdir -p "$BACKUP_DIR"
 
for disk in /dev/sd[a-z]; do
    if [ -b "$disk" ]; then
        name=$(basename "$disk")
        sudo sfdisk -d "$disk" > "$BACKUP_DIR/${name}.dump" 2>/dev/null
        echo "Backed up $disk to $BACKUP_DIR/${name}.dump"
    fi
done

分区调整

扩容分区（growpart / parted resizepart）

扩容分区有两种主流方式：growpart（Cloud-Init 项目）和 parted resizepart。

使用 growpart：

# 安装 growpart
sudo apt install cloud-guest-utils  # Debian/Ubuntu
sudo yum install cloud-utils-growpart  # CentOS/RHEL
 
# 扩展 /dev/sdb 的第 2 个分区到磁盘末尾
sudo growpart /dev/sdb 2
 
# 扩展到指定大小
sudo growpart /dev/sdb 2 --size-gb 100

使用 parted resizepart：

# 交互模式
sudo parted /dev/sdb
(parted) resizepart 2 100GiB   # 扩展到 100GiB
 
# 脚本模式
sudo parted -s /dev/sdb resizepart 2 100GiB

扩容后扩展文件系统：

# ext4
sudo resize2fs /dev/sdb2
 
# xfs
sudo xfs_growfs /dev/sdb2
 
# 一步完成（lvm2 内置支持）
sudo lvextend -r -L +50G /dev/vg0/lv_root

LVM 逻辑卷扩容：

# 扩展物理卷
sudo pvresize /dev/sdb2
 
# 扩展逻辑卷
sudo lvextend -L +50G /dev/vg0/lv_root
 
# 扩展文件系统（-r 自动 resize）
sudo lvextend -r -L +50G /dev/vg0/lv_root

缩容分区（风险与流程）

警告：缩容操作有数据丢失风险，务必提前备份。缩容只能在文件系统缩小之后进行，
且必须在卸载状态下操作（ext4 支持在线缩小，xfs 不支持缩小）。

ext4 缩容流程：

# 1. 卸载分区
sudo umount /dev/sdb2
 
# 2. 检查文件系统
sudo e2fsck -f /dev/sdb2
 
# 3. 缩小文件系统到 30GiB
sudo resize2fs /dev/sdb2 30GiB
 
# 4. 缩小分区（parted）
sudo parted -s /dev/sdb resizepart 2 30GiB
 
# 5. 重新挂载验证
sudo mount /dev/sdb2 /mnt
df -h /mnt

xfs 缩容：xfs 不支持缩小。若需要缩小 xfs 分区，流程为：

# 1. 备份数据
sudo xfsdump -L "" -M "" -f /backup/xfs-backup.tar /mnt
 
# 2. 卸载
sudo umount /mnt
 
# 3. 缩小分区
sudo parted -s /dev/sdb resizepart 2 30GiB
 
# 4. 重新创建 xfs 文件系统
sudo mkfs.xfs /dev/sdb2
 
# 5. 挂载并恢复数据
sudo mount /dev/sdb2 /mnt
sudo xfsrestore -f /backup/xfs-backup.tar /mnt

分区恢复

GPT 备份头恢复

GPT 磁盘在末尾保留了分区表的完整备份。当主 GPT 头损坏时可恢复。

使用 sgdisk 恢复：

# 检查 GPT 完整性
sudo sgdisk --verify /dev/sda
 
# 从备份恢复
sudo sgdisk --load-backup=/dev/sda
 
# 或使用 gdisk
sudo gdisk /dev/sda
# x (专家模式) → e (从备份重建) → w (写入)

手动恢复：

# GPT 备份头位置
# 最后一个扇区：LBA -1（头部备份）
# 倒数第 33 至第 2 扇区：分区项数组备份
 
# 计算磁盘扇区数
SECTORS=$(sudo blockdev --getsz /dev/sda)
 
# 备份头位置
HEAD_BACKUP=$((SECTORS - 1))
TABLE_BACKUP_START=$((SECTORS - 33))
TABLE_BACKUP_END=$((SECTORS - 2))
 
echo "磁盘总扇区数: $SECTORS"
echo "备份头 LBA: $HEAD_BACKUP"
echo "备份分区项 LBA: $TABLE_BACKUP_START - $TABLE_BACKUP_END"

MBR 恢复

# 备份 MBR
sudo dd if=/dev/sda of=/backup/mbr.bin bs=512 count=1
 
# 恢复 MBR 引导代码（仅前 446 字节，保留分区表）
sudo dd if=/backup/mbr.bin of=/dev/sda bs=446 count=1 conv=notrunc
 
# 恢复完整 MBR（包含分区表，危险操作）
sudo dd if=/backup/mbr.bin of=/dev/sda bs=512 count=1
 
# 从另一个相同磁盘恢复
sudo dd if=/dev/sdb of=/dev/sda bs=512 count=1

testdisk 分区恢复

testdisk 是一个强大的分区恢复工具，可扫描磁盘寻找丢失的分区。

# 安装 testdisk
sudo apt install testdisk  # Debian/Ubuntu
sudo yum install testdisk  # CentOS/RHEL
 
# 运行 testdisk
sudo testdisk /dev/sda

testdisk 的交互流程：

选择磁盘 → Select
选择分区表类型（Intel/EFI GPT）→ Partition table type
选择 Analyse → Advanced → Boot → Search
testdisk 会扫描磁盘寻找丢失的分区
找到后可选择 Write（写入分区表）或 Quick Search 继续扫描

testdisk 功能：

功能	说明
Analyse	扫描丢失的分区
Advanced	查看/恢复文件
Geometry	修改磁盘几何参数
Options	调整高级选项
Type	更改磁盘类型
Copy	复制文件从磁盘

使用 PhotoRec 恢复文件（testdisk 的姊妹工具）：

# PhotoRec 恢复已删除的文件（不依赖分区表）
sudo photorec /dev/sdb
 
# 选择分区 → 选择文件系统类型 → 选择保存目录

工具对比总结

场景	推荐工具	命令示例
手动创建 GPT 分区	gdisk	`sudo gdisk /dev/sda`
手动创建 MBR 分区	fdisk	`sudo fdisk /dev/sdb`
脚本化创建分区（GPT）	sgdisk	`sudo sgdisk -n 1:0:+512M -t 1:EF00 /dev/sdb`
脚本化创建分区（通用）	parted	`sudo parted -s /dev/sdb mklabel gpt mkpart ...`
扩容分区	growpart	`sudo growpart /dev/sdb 2`
备份分区表	sfdisk	`sudo sfdisk -d /dev/sda > backup.dump`
恢复 GPT 备份	sgdisk	`sudo sgdisk --load-backup=/dev/sda`
恢复丢失分区	testdisk	`sudo testdisk /dev/sda`
复制分区表	sgdisk	`sudo sgdisk --replicate=/dev/sdb /dev/sda`
检查对齐	sgdisk	`sudo sgdisk -A 1:optimal /dev/sda`

实战案例

案例一：新磁盘全盘分区（GPT + LVM）

# 1. 创建 GPT 分区表
sudo sgdisk --zap-all /dev/sdb
 
# 2. 创建 BIOS Boot Partition（1MiB）
sudo sgdisk --new=1:0:+1M --typecode=1:EF02 /dev/sdb
 
# 3. 创建 LVM 物理分区（剩余全部空间）
sudo sgdisk --new=2:0:0 --typecode=2:8E00 /dev/sdb
 
# 4. 创建 LVM 物理卷
sudo pvcreate /dev/sdb2
 
# 5. 创建卷组
sudo vgcreate vg_data /dev/sdb2
 
# 6. 创建逻辑卷
sudo lvcreate -L 50G -n lv_root vg_data
sudo lvcreate -l 100%FREE -n lv_home vg_data
 
# 7. 格式化
sudo mkfs.ext4 /dev/vg_data/lv_root
sudo mkfs.ext4 /dev/vg_data/lv_home

案例二：分区表备份脚本

#!/bin/bash
# backup-partition-tables.sh
# 自动备份所有 GPT 磁盘的分区表
 
BACKUP_DIR="/backup/partition-tables/$(date +%Y%m%d)"
LOG_FILE="$BACKUP_DIR/backup.log"
 
mkdir -p "$BACKUP_DIR"
exec > >(tee "$LOG_FILE") 2>&1
 
echo "=== 分区表备份开始: $(date) ==="
 
for disk in /dev/sd[a-z]; do
    if [ ! -b "$disk" ]; then
        continue
    fi
 
    disk_name=$(basename "$disk")
 
    # 检查是否为 GPT 磁盘
    if sudo sgdisk -p "$disk" >/dev/null 2>&1; then
        echo "备份 GPT: $disk"
        sudo sgdisk --backup="$BACKUP_DIR/${disk_name}.sgdisk" "$disk"
        sudo sgdisk --verify "$disk"
        echo "  状态: $?"
    fi
 
    # 同时备份 sfdisk 格式（兼容 MBR）
    echo "备份 sfdisk: $disk"
    sudo sfdisk -d "$disk" > "$BACKUP_DIR/${disk_name}.sfdisk"
done
 
echo "=== 备份完成: $(date) ==="
echo "备份目录: $BACKUP_DIR"
ls -la "$BACKUP_DIR"

案例三：无损扩容 root 分区

#!/bin/bash
# resize-root.sh
# 在线扩容 root 分区和文件系统
 
set -e
 
DISK="${1:-/dev/sda}"
PART_NUM="${2:-2}"
 
echo "扩容 $DISK 第 ${PART_NUM} 个分区..."
 
# 1. 扩展分区
sudo growpart "$DISK" "$PART_NUM"
 
# 2. 检测文件系统类型
FSTYPE=$(lsblk -no FSTYPE "/dev/$(basename "$DISK")${PART_NUM}")
echo "文件系统类型: $FSTYPE"
 
# 3. 扩展文件系统
case "$FSTYPE" in
    ext4)
        sudo resize2fs "/dev/$(basename "$DISK")${PART_NUM}"
        ;;
    xfs)
        sudo xfs_growfs /
        ;;
    *)
        echo "不支持的文件系统类型: $FSTYPE"
        exit 1
        ;;
esac
 
# 4. 验证
df -h /
echo "扩容完成"

注意事项

操作前备份：任何分区操作前都应备份重要数据和分区表
卸载分区：缩小分区必须在卸载状态下进行（ext4 可在线缩小但不推荐）
4K 对齐：所有现代分区工具默认对齐，但手动指定扇区时需注意
GPT 备份：GPT 磁盘应定期备份分区表，sgdisk --backup 是最可靠的方式
RAID/LVM 层级：在 RAID 或 LVM 上操作分区时，注意层级关系，先操作底层
内核重读：分区表修改后可能需要 partprobe 或重启才能被内核识别

# 通知内核重新读取分区表
sudo partprobe /dev/sda
 
# 或强制重新扫描
echo 1 | sudo tee /sys/block/sda/device/rescan

RootStack

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