磁盘与存储管理
管理磁盘和存储是系统管理的基础技能。本章将带你了解 Linux 的存储体系，从查看磁盘信息到分区、格式化、挂载，再到 LVM 和磁盘加密等进阶内容。
💿 存储基础概念
存储层次结构
在 Linux 系统中，数据从物理硬盘到用户可用的目录，需要经过几个层次的抽象。理解这个层次结构有助于你掌握后续所有操作：
- 物理磁盘：服务器或电脑中实际安装的硬盘设备，如
/dev/sda、/dev/nvme0n1 - 分区：将一块物理磁盘划分成多个逻辑区域，每个分区独立使用
- 文件系统：分区上的数据组织方式，决定了文件如何存储和检索
- 挂载点：将文件系统"接入"到目录树中的某个位置，用户通过该目录访问数据
核心术语
| 术语 | 英文 | 说明 | 类比 |
|---|---|---|---|
| 硬盘 | Hard Disk / SSD | 物理存储设备 | 一栋大楼 |
| 分区 | Partition | 硬盘上划分的逻辑区域 | 大楼里的楼层 |
| 文件系统 | Filesystem | 数据在分区上的组织格式 | 楼层内的房间布局 |
| 挂载点 | Mount Point | 文件系统在目录树中的接入位置 | 进入楼层的门牌号 |
| 块设备 | Block Device | 内核中表示存储设备的抽象 | 大楼的建筑图纸 |
| inode | inode | 文件系统中记录文件元数据的数据结构 | 每间房的登记卡 |
| UUID | UUID | 分区的全局唯一标识符 | 每间房的唯一编号 |
| GPT/MBR | GPT/MBR | 分区表格式（GPT 为现代格式） | 大楼的楼层规划图标准 |
设备命名规则
Linux 中不同类型的磁盘有不同的设备名称：
bash
# SATA / SCSI 磁盘
/dev/sda # 第一块 SATA 磁盘
/dev/sda1 # 第一块 SATA 磁盘的第一个分区
/dev/sdb # 第二块 SATA 磁盘
# NVMe 固态硬盘
/dev/nvme0n1 # 第一块 NVMe 磁盘
/dev/nvme0n1p1 # 第一块 NVMe 磁盘的第一个分区
# 虚拟磁盘（虚拟机中常见）
/dev/vda # 第一块 virtio 磁盘
/dev/vda1 # 第一块 virtio 磁盘的第一个分区🔍 查看磁盘信息
常用命令
bash
# 以树形结构列出所有块设备
lsblk
# 列出块设备并显示文件系统信息
lsblk -f
# 查看所有磁盘的详细分区信息
sudo fdisk -l
# 查看各文件系统的磁盘使用情况（人类可读格式）
df -h
# 仅显示本地物理磁盘的使用情况（排除临时文件系统）
df -h --type=ext4 --type=btrfs --type=xfs
# 查看指定目录下各子目录的大小
du -sh /home/user/*
# 查看所有分区的 UUID 和文件系统类型
sudo blkid
# 查看磁盘 SMART 健康信息（需要安装 smartmontools）
sudo smartctl -a /dev/sdalsblk 输出解读
运行 lsblk 后你会看到类似如下的输出：
NAME MAJ:MIN RM SIZE RO TYPE MOUNTPOINTS
sda 8:0 0 238.5G 0 disk
├─sda1 8:1 0 512M 0 part /boot/efi
├─sda2 8:2 0 230G 0 part /
└─sda3 8:3 0 8G 0 part [SWAP]
sdb 8:16 0 931.5G 0 disk
└─sdb1 8:17 0 931.5G 0 part /mnt/data各列含义：
| 列名 | 含义 |
|---|---|
NAME | 设备名称，缩进表示层级关系（磁盘 → 分区） |
MAJ:MIN | 主设备号和次设备号 |
RM | 是否为可移动设备（1 = 是） |
SIZE | 设备容量 |
RO | 是否只读（1 = 只读） |
TYPE | 类型：disk（磁盘）、part（分区）、lvm（逻辑卷） |
MOUNTPOINTS | 挂载点路径 |
df 输出解读
运行 df -h 后你会看到类似输出：
Filesystem Size Used Avail Use% Mounted on
/dev/sda2 230G 45G 174G 21% /
/dev/sda1 512M 12M 500M 3% /boot/efi
/dev/sdb1 932G 200G 685G 23% /mnt/data
tmpfs 3.9G 28M 3.9G 1% /dev/shm- Size：分区总大小
- Used / Avail：已用 / 可用空间
- Use%：使用率百分比，超过 90% 时需要注意清理
- Mounted on：挂载点
TIP
当 Use% 接近 100% 时，系统可能会出现异常。建议日常保持根分区使用率在 80% 以下。
📊 文件系统类型
常见文件系统对比
| 文件系统 | 最大文件 | 最大分区 | 主要特点 | 推荐场景 | Debian 推荐度 |
|---|---|---|---|---|---|
| ext4 | 16 TB | 1 EB | 稳定可靠，日志功能，向后兼容 | 通用系统分区 | 默认推荐 |
| Btrfs | 16 EB | 16 EB | 快照、压缩、子卷、校验和 | 需要快照或数据校验 | 推荐 |
| XFS | 8 EB | 8 EB | 高性能、并行 I/O、在线扩展 | 大文件、数据库 | 推荐 |
| NTFS | 16 TB | 256 TB | Windows 默认文件系统 | 双系统共享数据 | 兼容使用 |
| FAT32 | 4 GB | 2 TB | 兼容性最广 | U 盘、EFI 分区 | 仅限特殊用途 |
| exFAT | 16 EB | 128 PB | 无 4 GB 限制的 FAT | U 盘、外接存储 | 兼容使用 |
| swap | — | — | 交换空间 | 内存不足时的补充 | 必需 |
选择建议
- 通用桌面 / 服务器：选择 ext4，它是 Debian 默认文件系统，稳定性经过长期验证
- 需要快照功能：选择 Btrfs，支持透明压缩和快照回滚
- 大文件和数据库：选择 XFS，在处理大文件和高并发 I/O 时表现优秀
- 与 Windows 共享数据：选择 NTFS（只读性能好）或 exFAT（读写兼容）
- U 盘和启动分区：选择 FAT32（EFI 分区必须使用 FAT32）
TIP
如果你是新手，不确定选哪个，就选 ext4。它是最安全、最成熟的选择。
🔧 分区工具
fdisk（命令行分区工具）
fdisk 是 Linux 最经典的命令行分区工具，适合 MBR 和 GPT 分区表：
bash
# 对 /dev/sdb 进行分区操作
sudo fdisk /dev/sdb
# 进入交互模式后常用命令：
# m - 显示帮助菜单
# p - 打印当前分区表
# n - 创建新分区
# d - 删除分区
# t - 更改分区类型
# w - 写入分区表并退出
# q - 不保存退出创建新分区的完整交互流程示例：
bash
sudo fdisk /dev/sdb
# 输入 n（创建新分区）
# 输入 p（选择主分区）
# 输入 1（分区编号）
# 按 Enter（使用默认起始扇区）
# 按 Enter（使用全部剩余空间）或输入 +50G（指定大小）
# 输入 w（写入保存）parted（支持 GPT 的分区工具）
parted 功能更强大，原生支持 GPT 分区表和大容量磁盘：
bash
# 对 /dev/sdb 进行分区操作
sudo parted /dev/sdb
# 交互模式中常用命令：
# print - 显示当前分区信息
# mklabel gpt - 创建 GPT 分区表
# mkpart primary ext4 0% 100% - 创建一个占满整块磁盘的分区
# rm 1 - 删除第 1 个分区
# quit - 退出一行命令完成分区（非交互式）：
bash
# 创建 GPT 分区表
sudo parted /dev/sdb mklabel gpt
# 创建一个占满整块磁盘的分区
sudo parted /dev/sdb mkpart primary ext4 0% 100%GParted（图形界面分区工具）
GParted 是一款直观的图形化分区管理工具，非常适合初学者：
bash
# 安装 GParted
sudo apt install gparted
# 启动 GParted
sudo gpartedTIP
新手推荐使用 GParted 图形界面工具，操作更直观，且可以预览更改后再应用，避免误操作。
DANGER
分区操作会修改磁盘结构。在操作之前，请务必备份重要数据。对已有数据的磁盘进行分区操作可能导致数据丢失。
➕ 添加新硬盘
完整流程
当你向系统中添加一块新硬盘时，需要按以下流程操作：
步骤详解
第 1 步：识别新硬盘
bash
# 查看所有块设备，找到新添加的磁盘
lsblk
# 输出示例（sdb 为新添加的磁盘，没有分区和挂载点）：
# NAME MAJ:MIN RM SIZE RO TYPE MOUNTPOINTS
# sda 8:0 0 238.5G 0 disk
# ├─sda1 8:1 0 512M 0 part /boot/efi
# ├─sda2 8:2 0 230G 0 part /
# └─sda3 8:3 0 8G 0 part [SWAP]
# sdb 8:16 0 500.0G 0 disk ← 新硬盘第 2 步：创建分区
bash
# 使用 parted 创建 GPT 分区表并分区（推荐）
sudo parted /dev/sdb mklabel gpt
sudo parted /dev/sdb mkpart primary ext4 0% 100%
# 或者使用 fdisk
sudo fdisk /dev/sdb
# 然后按交互步骤操作（参见前文 fdisk 部分）第 3 步：格式化分区
bash
# 将新分区格式化为 ext4 文件系统
sudo mkfs.ext4 /dev/sdb1
# 如果需要其他文件系统：
# sudo mkfs.btrfs /dev/sdb1 # Btrfs
# sudo mkfs.xfs /dev/sdb1 # XFS
# sudo mkfs.vfat /dev/sdb1 # FAT32第 4 步：创建挂载点
bash
# 创建用于挂载的目录
sudo mkdir -p /mnt/data第 5 步：挂载分区
bash
# 将分区挂载到挂载点
sudo mount /dev/sdb1 /mnt/data
# 验证挂载是否成功
df -h /mnt/data第 6 步：配置自动挂载（fstab）
bash
# 获取分区的 UUID
sudo blkid /dev/sdb1
# 输出示例：/dev/sdb1: UUID="a1b2c3d4-e5f6-7890-abcd-ef1234567890" TYPE="ext4"
# 编辑 fstab 文件
sudo nano /etc/fstab
# 在文件末尾添加一行（将 UUID 替换为你实际的值）：
# UUID=a1b2c3d4-e5f6-7890-abcd-ef1234567890 /mnt/data ext4 defaults 0 2第 7 步：验证配置
bash
# 先卸载分区
sudo umount /mnt/data
# 测试 fstab 配置是否正确（挂载 fstab 中所有未挂载的条目）
sudo mount -a
# 确认挂载成功
df -h /mnt/data
# 确认无错误信息
lsblkWARNING
编辑 /etc/fstab 时务必小心。如果配置错误，系统重启后可能无法正常启动。建议每次修改后都用 sudo mount -a 测试。
📍 挂载管理
mount 和 umount 命令
bash
# 挂载一个分区到指定目录
sudo mount /dev/sdb1 /mnt/data
# 以只读方式挂载
sudo mount -o ro /dev/sdb1 /mnt/data
# 挂载并指定文件系统类型
sudo mount -t ext4 /dev/sdb1 /mnt/data
# 带多个选项挂载
sudo mount -o rw,noexec,nosuid /dev/sdb1 /mnt/data
# 卸载分区
sudo umount /mnt/data
# 如果设备正忙，强制卸载（谨慎使用）
sudo umount -l /mnt/data
# 查看当前所有挂载点
mount | column -t/etc/fstab 详解
/etc/fstab 是控制系统启动时自动挂载行为的核心配置文件：
bash
# /etc/fstab 格式：
# <设备> <挂载点> <类型> <选项> <dump> <pass>
UUID=a1b2c3d4 / ext4 defaults 0 1
UUID=e5f6a7b8 /boot/efi vfat umask=0077 0 1
UUID=c9d0e1f2 /mnt/data ext4 defaults 0 2
/swapfile swap swap defaults 0 0各字段说明：
| 字段 | 说明 | 常用值 |
|---|---|---|
| 设备 | 分区标识，推荐使用 UUID | UUID=xxxx、/dev/sdb1 |
| 挂载点 | 挂载到目录树中的路径 | /mnt/data、/home |
| 类型 | 文件系统类型 | ext4、btrfs、xfs、swap |
| 选项 | 挂载选项 | defaults、ro、noexec |
| dump | 是否允许 dump 备份 | 0（禁用）或 1（启用） |
| pass | 启动时 fsck 检查顺序 | 0（不检查）、1（根分区）、2（其他分区） |
常用挂载选项
| 选项 | 说明 |
|---|---|
defaults | 等同于 rw,suid,dev,exec,auto,nouser,async |
rw | 读写模式 |
ro | 只读模式 |
noexec | 禁止执行该分区上的可执行文件 |
nosuid | 忽略 SUID/SGID 位 |
nodev | 禁止在该分区上解释字符或块设备 |
auto | 系统启动时自动挂载 |
noauto | 不自动挂载，需要手动 mount |
nofail | 即使设备不存在也不报错（适合外接硬盘） |
user | 允许普通用户挂载 |
使用 UUID 而非设备名
bash
# 获取分区的 UUID
sudo blkid /dev/sdb1
# 输出示例：
# /dev/sdb1: UUID="a1b2c3d4-e5f6-7890-abcd-ef1234567890" TYPE="ext4"
# 在 fstab 中使用 UUID（推荐写法）
UUID=a1b2c3d4-e5f6-7890-abcd-ef1234567890 /mnt/data ext4 defaults 0 2TIP
始终使用 UUID 而不是 /dev/sdX 设备名来标识分区。设备名（如 /dev/sdb1）可能在添加或移除硬盘后发生变化，而 UUID 是分区的唯一标识，不会改变。
💾 LVM 逻辑卷管理
LVM 概念
LVM（Logical Volume Manager）是 Linux 中强大的磁盘管理方案，在物理磁盘和文件系统之间增加了一层逻辑抽象，实现灵活的空间管理：
LVM 三层架构：
| 层级 | 缩写 | 说明 |
|---|---|---|
| 物理卷 | PV (Physical Volume) | 实际的磁盘分区或整块磁盘 |
| 卷组 | VG (Volume Group) | 将多个 PV 汇聚成一个存储池 |
| 逻辑卷 | LV (Logical Volume) | 从 VG 中划分出来的可使用空间，类似于传统分区 |
为什么使用 LVM
- 灵活扩缩容：逻辑卷可以在线扩展，无需卸载文件系统
- 跨磁盘合并：多块物理磁盘可以组合成一个大的存储池
- 快照功能：支持创建卷快照，方便备份和测试
- 易于管理：添加新磁盘后只需扩展卷组即可增加可用空间
安装 LVM 工具
bash
# 安装 LVM2 工具包
sudo apt install lvm2创建 LVM 完整流程
bash
# 第 1 步：创建物理卷（PV）
sudo pvcreate /dev/sdb1 /dev/sdc1
# 查看物理卷信息
sudo pvs
sudo pvdisplay
# 第 2 步：创建卷组（VG），名称为 vg-data
sudo vgcreate vg-data /dev/sdb1 /dev/sdc1
# 查看卷组信息
sudo vgs
sudo vgdisplay
# 第 3 步：创建逻辑卷（LV），名称为 lv-home，大小 50 GB
sudo lvcreate -L 50G -n lv-home vg-data
# 查看逻辑卷信息
sudo lvs
sudo lvdisplay
# 第 4 步：格式化逻辑卷
sudo mkfs.ext4 /dev/vg-data/lv-home
# 第 5 步：挂载逻辑卷
sudo mkdir -p /mnt/home
sudo mount /dev/vg-data/lv-home /mnt/home
# 第 6 步：添加到 fstab 实现自动挂载
# 先获取 UUID
sudo blkid /dev/vg-data/lv-home
# 然后编辑 /etc/fstab 添加：
# UUID=xxxx /mnt/home ext4 defaults 0 2扩展逻辑卷
bash
# 扩展逻辑卷，增加 10 GB
sudo lvextend -L +10G /dev/vg-data/lv-home
# 扩展文件系统以使用新增空间
sudo resize2fs /dev/vg-data/lv-home
# 或者一步完成扩展（推荐），使用所有卷组中的剩余空间
sudo lvextend -l +100%FREE /dev/vg-data/lv-home
sudo resize2fs /dev/vg-data/lv-home
# 对于 XFS 文件系统，使用 xfs_growfs 代替 resize2fs
# sudo xfs_growfs /mnt/home向卷组添加新磁盘
bash
# 将新磁盘创建为物理卷
sudo pvcreate /dev/sdd1
# 将新物理卷加入现有卷组
sudo vgextend vg-data /dev/sdd1
# 查看卷组可用空间
sudo vgsWARNING
缩小逻辑卷是一项高风险操作。ext4 文件系统支持缩小但必须先卸载，XFS 文件系统不支持缩小。建议仅在必要时执行，且操作前务必备份数据。
🔄 交换空间（Swap）
Swap 分区 vs Swap 文件
| 特性 | Swap 分区 | Swap 文件 |
|---|---|---|
| 创建方式 | 需要专用分区 | 在现有文件系统上创建文件 |
| 灵活性 | 需要重新分区才能调整大小 | 可以随时创建、删除或调整大小 |
| 性能 | 略优（直接访问磁盘） | 几乎无差别（现代内核已优化） |
| 适用场景 | 安装时规划好的固定配置 | 后期需要添加或调整 swap 时 |
| 推荐度 | 传统方案 | Debian 13 推荐方案 |
创建 Swap 文件
bash
# 创建一个 4 GB 的 swap 文件
sudo fallocate -l 4G /swapfile
# 如果 fallocate 不可用（某些文件系统不支持），使用 dd：
# sudo dd if=/dev/zero of=/swapfile bs=1M count=4096
# 设置正确的权限（仅 root 可读写）
sudo chmod 600 /swapfile
# 将文件初始化为 swap 格式
sudo mkswap /swapfile
# 启用 swap 文件
sudo swapon /swapfile
# 验证 swap 是否已启用
swapon --show
# 添加到 fstab 实现开机自动启用
echo '/swapfile swap swap defaults 0 0' | sudo tee -a /etc/fstabSwap 大小建议
| 物理内存 | 推荐 Swap 大小 | 需要休眠时 |
|---|---|---|
| 2 GB 以下 | 内存的 2 倍 | 内存的 3 倍 |
| 2 - 8 GB | 与内存相同 | 内存的 2 倍 |
| 8 - 64 GB | 4 - 8 GB | 内存的 1.5 倍 |
| 64 GB 以上 | 4 GB（或不用） | 不建议休眠 |
调整 Swappiness
Swappiness 参数控制内核将数据从内存移到 swap 的倾向，取值范围 0-100：
- 0：尽可能不使用 swap（仅在内存极度不足时使用）
- 10：推荐桌面系统使用的值
- 60：Debian 默认值
- 100：积极使用 swap
bash
# 查看当前 swappiness 值
cat /proc/sys/vm/swappiness
# 临时修改（重启后失效）
sudo sysctl vm.swappiness=10
# 永久修改
echo 'vm.swappiness=10' | sudo tee -a /etc/sysctl.conf
# 立即生效
sudo sysctl -pTIP
桌面用户建议将 swappiness 设为 10，这样系统会优先使用物理内存，减少不必要的磁盘读写，提升系统响应速度。
🧹 磁盘空间清理
常用清理命令
bash
# 清理 APT 软件包缓存
sudo apt clean # 删除所有已下载的 .deb 包
sudo apt autoclean # 仅删除已过时的 .deb 包
sudo apt autoremove # 删除不再需要的依赖包
# 清理旧内核（释放 /boot 空间）
sudo apt autoremove --purge
# 限制 systemd 日志大小
sudo journalctl --vacuum-size=100M # 将日志限制为 100 MB
sudo journalctl --vacuum-time=7d # 仅保留最近 7 天的日志
# 清理临时文件
sudo rm -rf /tmp/*
sudo rm -rf /var/tmp/*
# 查找系统中最大的文件和目录
sudo du -ah / --exclude=/proc --exclude=/sys | sort -rh | head -20
# 查找超过 100 MB 的大文件
sudo find / -type f -size +100M -exec ls -lh {} \; 2>/dev/null
# 清理用户缓存
rm -rf ~/.cache/thumbnails/*自动清理脚本
创建一个简单的磁盘清理脚本 /usr/local/bin/disk-cleanup.sh：
bash
#!/bin/bash
# 磁盘清理脚本 - Debian 13
# 用法：sudo bash /usr/local/bin/disk-cleanup.sh
echo "===== 磁盘清理开始 ====="
echo ""
# 显示清理前的磁盘使用情况
echo "--- 清理前磁盘使用 ---"
df -h /
# 清理 APT 缓存
echo ""
echo "--- 清理 APT 缓存 ---"
sudo apt clean
sudo apt autoclean
sudo apt autoremove -y
# 清理旧日志
echo ""
echo "--- 清理旧日志 ---"
sudo journalctl --vacuum-size=100M
# 清理临时文件
echo ""
echo "--- 清理临时文件 ---"
sudo rm -rf /tmp/*
sudo rm -rf /var/tmp/*
# 显示清理后的磁盘使用情况
echo ""
echo "--- 清理后磁盘使用 ---"
df -h /
echo ""
echo "===== 磁盘清理完成 ====="bash
# 赋予执行权限
sudo chmod +x /usr/local/bin/disk-cleanup.sh
# 运行脚本
sudo /usr/local/bin/disk-cleanup.sh🔐 磁盘加密（LUKS）
LUKS（Linux Unified Key Setup）是 Linux 标准的磁盘加密方案，用于保护存储在磁盘上的数据。
安装加密工具
bash
sudo apt install cryptsetup加密新分区
bash
# 第 1 步：格式化分区为 LUKS 加密格式（会清除分区上的所有数据）
# 系统会要求你输入并确认加密密码
sudo cryptsetup luksFormat /dev/sdb1
# 第 2 步：打开（解锁）加密分区，映射为 /dev/mapper/encrypted
sudo cryptsetup open /dev/sdb1 encrypted
# 第 3 步：在解密后的设备上创建文件系统
sudo mkfs.ext4 /dev/mapper/encrypted
# 第 4 步：挂载加密分区
sudo mkdir -p /mnt/secure
sudo mount /dev/mapper/encrypted /mnt/secure
# 现在可以正常使用 /mnt/secure 目录读写文件了关闭加密分区
bash
# 先卸载文件系统
sudo umount /mnt/secure
# 关闭（锁定）加密分区
sudo cryptsetup close encrypted开机自动挂载加密分区
如果需要在启动时自动挂载加密分区（启动时会提示输入密码）：
bash
# 获取加密分区的 UUID
sudo blkid /dev/sdb1
# 编辑 /etc/crypttab，添加：
# encrypted UUID=xxxx none luks
# 编辑 /etc/fstab，添加：
# /dev/mapper/encrypted /mnt/secure ext4 defaults 0 2WARNING
加密密码一旦忘记，数据将无法恢复。请务必妥善保管密码，建议在安全的地方记录备份密码。
DANGER
cryptsetup luksFormat 命令会完全擦除目标分区上的所有数据。在执行之前请确保已备份重要数据。
🏥 SMART 磁盘健康监控
什么是 SMART
SMART（Self-Monitoring, Analysis and Reporting Technology）是硬盘内建的健康监控技术，可以预警潜在的硬盘故障。
安装和使用
bash
# 安装 smartmontools
sudo apt install smartmontools
# 查看磁盘的完整 SMART 信息
sudo smartctl -a /dev/sda
# 快速健康检查（返回 PASSED 或 FAILED）
sudo smartctl -H /dev/sda
# 查看磁盘的错误日志
sudo smartctl -l error /dev/sda
# 运行短时自检（约 2 分钟）
sudo smartctl -t short /dev/sda
# 运行长时自检（可能需要数小时）
sudo smartctl -t long /dev/sda
# 查看自检结果
sudo smartctl -l selftest /dev/sda关键 SMART 指标
| 指标 | 说明 | 警示标准 |
|---|---|---|
Reallocated_Sector_Ct | 重新分配的扇区数 | 大于 0 需关注 |
Current_Pending_Sector | 当前待重分配的扇区 | 大于 0 需关注 |
Offline_Uncorrectable | 无法修正的离线扇区 | 大于 0 需关注 |
UDMA_CRC_Error_Count | 数据传输错误计数 | 持续增长需检查线缆 |
Temperature_Celsius | 硬盘温度 | 超过 55°C 需改善散热 |
Power_On_Hours | 通电运行时间 | 仅供参考 |
配置自动监控
bash
# 启用 smartd 守护进程（自动监控所有磁盘）
sudo systemctl enable smartd
sudo systemctl start smartd
# 编辑 smartd 配置文件以自定义监控规则
sudo nano /etc/smartd.conf
# 示例配置：监控 /dev/sda，发现问题时发送邮件
# /dev/sda -a -o on -S on -s (S/../.././02|L/../../6/03) -m [email protected]TIP
建议至少每月检查一次 SMART 状态。当 Reallocated_Sector_Ct 或 Current_Pending_Sector 不为零时，应尽快备份数据并准备更换硬盘。
🚨 故障排查
磁盘空间满了
bash
# 查看整体磁盘使用情况
df -h
# 找出哪些目录占用了最多空间
sudo du -sh /* | sort -rh | head -10
# 进一步深入到占用最多的目录
sudo du -sh /var/* | sort -rh | head -10
# 查找最近 7 天内创建的大文件
sudo find / -type f -size +50M -mtime -7 -ls 2>/dev/null
# 检查 inode 使用情况（小文件过多也会导致"空间满"）
df -i无法挂载分区
bash
# 检查文件系统是否损坏（分区必须先卸载）
sudo fsck /dev/sdb1
# 查看系统日志获取错误信息
sudo dmesg | tail -30
sudo journalctl -xe
# 检查 fstab 配置是否正确
cat /etc/fstab
# 尝试手动挂载并查看错误信息
sudo mount -v /dev/sdb1 /mnt/data文件系统错误修复
bash
# 重要：必须先卸载文件系统才能修复
sudo umount /dev/sdb1
# 检查并修复 ext4 文件系统
sudo fsck.ext4 -f /dev/sdb1
# 检查并修复 XFS 文件系统
sudo xfs_repair /dev/sdb1
# 检查并修复 Btrfs 文件系统
sudo btrfs check /dev/sdb1DANGER
绝对不要在已挂载的文件系统上运行 fsck！这可能导致严重的数据损坏。如果需要修复根分区，请使用 Live USB 启动后再操作。
磁盘读写速度异常
bash
# 简单测试磁盘写入速度
dd if=/dev/zero of=/tmp/testfile bs=1M count=1024 oflag=direct 2>&1
# 简单测试磁盘读取速度
dd if=/tmp/testfile of=/dev/null bs=1M count=1024 iflag=direct 2>&1
# 清理测试文件
rm /tmp/testfile
# 使用 hdparm 测试读取速度
sudo apt install hdparm
sudo hdparm -tT /dev/sda
# 检查磁盘 I/O 状况
sudo apt install sysstat
iostat -x 1 5📝 实用技巧汇总
快速参考
| 任务 | 命令 |
|---|---|
| 查看所有磁盘 | lsblk |
| 查看磁盘使用 | df -h |
| 查看目录大小 | du -sh /path |
| 查看分区 UUID | sudo blkid |
| 格式化为 ext4 | sudo mkfs.ext4 /dev/sdX1 |
| 挂载分区 | sudo mount /dev/sdX1 /mnt/point |
| 卸载分区 | sudo umount /mnt/point |
| 测试 fstab | sudo mount -a |
| 扩展 LVM | sudo lvextend -L +10G /dev/vg/lv && sudo resize2fs /dev/vg/lv |
| 创建 swap 文件 | sudo fallocate -l 4G /swapfile |
| 磁盘健康检查 | sudo smartctl -H /dev/sda |
| 文件系统修复 | sudo fsck /dev/sdX1（须先卸载） |
安全操作清单
在进行磁盘操作前，请核对以下事项：
- 备份数据：任何分区、格式化操作前，确保重要数据已备份
- 确认设备名：使用
lsblk反复确认要操作的设备，避免误操作系统盘 - 卸载后操作：修复文件系统前必须先卸载
- 测试 fstab：修改
/etc/fstab后使用mount -a验证 - 使用 UUID：fstab 中始终使用 UUID，不使用
/dev/sdX - 保存密码：加密分区的密码要妥善保管
下一步
掌握磁盘与存储管理后，您可以继续学习：
磁盘管理已经掌握了？ 继续学习系统服务管理 →