18、Linux常用命令-磁盘分区相关命令

空间查看、设备识别、分区划分、刷新格式化分区（创建文件系统）、挂载与卸载分区、分区维护与检查、文件系统管理、swap分区文件管理等操作

1. 磁盘/分区空间查看

a. df（查看已挂载文件系统的空间使用）

功能：显示所有已挂载文件系统的总容量、已用、可用空间及挂载点，常用于检查磁盘是否满了。
常用用法：

df -h  # 以人类可读的单位（GB/MB）显示
df -T  # 显示文件系统类型（ext4、xfs等）
df -i  # 显示inode使用情况（避免因inode满导致无法创建文件）
df /mnt/data  # 查看指定挂载点的空间

b. du（查看目录/文件的磁盘占用）

功能：计算指定目录或文件占用的磁盘空间（与 df 不同，du 聚焦于具体文件/目录，df 聚焦于整个文件系统）
常用用法：

du -sh /home  # 显示/home目录总大小（-s：汇总，-h：人类可读）
du -h --max-depth=1 /var  # 显示/var下一级子目录的大小（--max-depth=1限制层级）
du -ah /tmp  # 显示/tmp下所有文件和目录的大小（-a：所有文件目录，内容多就慢）

2. 识别设备

a. lsblk（推荐，直观展示块设备）

列出所有块设备（磁盘、分区、虚拟磁盘等），显示设备名称、大小、挂载点等信息，结构清晰。
常用用法：

lsblk  # 简单列出所有块设备
lsblk -f  # 额外显示文件系统类型和UUID
lsblk /dev/sda  # 查看指定磁盘（如sda）的分区详情

示例输出：

NAME        MAJ:MIN RM  SIZE RO TYPE MOUNTPOINTS
sr0          11:0    1  2.1G  0 rom  
nvme0n1     259:0    0  100G  0 disk 
├─nvme0n1p1 259:1    0  800M  0 part /boot
└─nvme0n1p2 259:2    0 99.2G  0 part ├─rl-root 253:0    0 95.3G  0 lvm  /└─rl-swap 253:1    0  3.9G  0 lvm  [SWAP]

b. fdisk -l（查看磁盘分区表详情）

显示所有磁盘的分区表信息（包括未挂载的磁盘），支持 MBR 分区表，对 GPT 分区表显示有限。
常用用法：

sudo fdisk -l  # 列出所有磁盘及分区（需root权限）
sudo fdisk -l /dev/nvme0n1p1  # 查看指定磁盘（如nvme0n1p1）的详细分区信息

示例输出：

Disk /dev/nvme0n1p1: 800 MiB, 838860800 bytes, 1638400 sectors
Units: sectors of 1 * 512 = 512 bytes
Sector size (logical/physical): 512 bytes / 512 bytes
I/O size (minimum/optimal): 512 bytes / 512 bytes

c. parted -l（支持 GPT 分区表，显示更全面）

比 fdisk 更强大，支持 MBR 和 GPT 分区表，能显示分区的文件系统类型、起始/结束位置等。
常用用法：

sudo parted -l  # 列出所有磁盘的分区信息（包括GPT）

d. blkid（查看分区的UUID、文件系统类型等）

功能：获取块设备（分区）的UUID、LABEL（卷标）、文件系统类型，常用于配置 /etc/fstab 永久挂载（UUID 比设备名更稳定）。
常用用法：

blkid  # 显示所有分区的UUID、类型等
blkid /dev/nvme0n1p1  # 查看指定分区（如nvme0n1p1）的信息

3. 分区

用于对磁盘进行分区划分（创建、删除、调整分区），需根据磁盘大小和分区表类型选择工具：

• MBR 分区表：支持最大 2TB 磁盘，最多 4 个主分区（或 3 主 + 1 扩展分区），适合旧设备或小磁盘
• GPT 分区表：支持超过 2TB 磁盘，无主分区数量限制，适合新设备或大磁盘

a. fdisk（MBR 分区表专用，简单易用）

交互式工具，用于创建、删除 MBR 分区，步骤清晰，适合新手
操作流程（以 /dev/sdb 为例）：

sudo fdisk /dev/sdb  # 进入sdb磁盘的分区交互模式

进入后输入以下命令（按 m 查看帮助）：

• n：创建新分区（选择 p 主分区或 e 扩展分区，设置分区编号、起始扇区，默认按回车用全部空间）。
• p：查看当前分区表（确认分区是否正确）。
• d：删除分区（输入分区编号）。
• w：保存并退出（分区生效）；q：放弃修改退出。

示例：给 /dev/sdb 创建一个主分区并占满磁盘：

sudo fdisk /dev/sdb
# 输入n → p → 1（分区号）→ 回车（默认起始扇区）→ 回车（默认结束扇区）→ p（查看）→ w（保存）

b. gdisk（GPT 分区表专用，类似 fdisk）

用于创建、删除 GPT 分区，操作逻辑与 fdisk 类似，支持大磁盘。需先安装（如 sudo apt install gdisk 或 yum install gdisk）。
操作流程（以 /dev/sdb 为例）：

sudo gdisk /dev/sdb  # 进入GPT分区交互模式

常用命令：

• n：创建新分区（设置分区号、起始扇区、大小，默认用全部空间）。
• p：查看分区表。
• d：删除分区。
• w：保存退出；q：放弃退出。

c. parted（支持 MBR 和 GPT，适合高级操作）

非交互式或交互式工具，可调整分区大小（需文件系统支持），适合 GPT 或大磁盘。
示例1：交互式创建 GPT 分区

sudo parted /dev/sdb  # 进入交互模式
(parted) mklabel gpt  # 设置分区表为GPT（若为MBR则用msdos）
(parted) mkpart  # 创建分区
Partition name?  []? data  # 分区名称（可选）
File system type?  [ext2]? ext4  # 预期文件系统（仅标识，不实际格式化）
Start? 0%  # 起始位置（0%表示从开头）
End? 100%  # 结束位置（100%表示占满磁盘）
(parted) print  # 查看分区
(parted) quit  # 退出

示例2：非交互式创建分区

sudo parted /dev/sdb mklabel gpt  # 非交互设置GPT分区表
sudo parted /dev/sdb mkpart data ext4 0% 100%  # 非交互创建分区

4. 刷新分区

分区创建后，系统可能未立即识别新分区，需手动刷新分区表：

a. partprobe

sudo partprobe /dev/sdb  # 刷新指定磁盘（如sdb）的分区表
# 若无效，可重启系统，或卸载再重新加载磁盘

b. partx（刷新分区表，替代 partprobe）

功能：告知内核重新读取磁盘的分区表，使新分区立即生效（有时 partprobe 无效时可用）。
示例：

partx -u /dev/sdb  # 刷新磁盘sdb的分区表

5. 格式化分区（创建文件系统）

分区后需格式化（创建文件系统，如 ext4、xfs、fat32 等）才能存储数据，使用 mkfs 系列命令

a. mkfs.ext4（创建 ext4 文件系统，最常用）

ext4 是 Linux 主流文件系统，支持大文件、日志功能（崩溃后易恢复）
示例：格式化 /dev/sdb1 为 ext4:

sudo mkfs.ext4 /dev/sdb1  # -L 可指定卷标：sudo mkfs.ext4 -L data /dev/sdb1

b. mkfs.xfs（创建 xfs 文件系统，适合大磁盘）

xfs 性能优异，支持更大的文件和磁盘容量，常用于企业级存储（如 CentOS 7 默认文件系统）
示例：格式化 /dev/sdb1 为 xfs：

sudo mkfs.xfs /dev/sdb1  # 需先安装xfs工具：sudo apt install xfsprogs

c. mkfs.vfat（创建 FAT32 文件系统，用于跨系统兼容）

FAT32 支持 Windows、Linux、macOS 读写，适合 U 盘或移动硬盘，但单文件最大 4GB
示例：格式化 /dev/sdb1 为 FAT32：

sudo mkfs.vfat /dev/sdb1  # -n 可指定卷标：sudo mkfs.vfat -n USB /dev/sdb1

6. 挂载与卸载

“挂载”（mount）是将外部存储设备（如硬盘、U盘、光盘）、虚拟文件系统（如ISO镜像、网络共享）与系统目录树关联的过程，是实现存储设备访问的核心机制

a. 挂载的核心逻辑

Linux采用单一目录树结构，所有可访问的文件/目录都必须属于以 /（根目录）为起点的树形结构中。而外部存储设备（硬盘分区、如U盘）或虚拟文件系统（如ISO镜像）本身是独立的“数据块”，无法直接被系统识别。

“挂载”的作用就是将这些独立的存储单元“接入”目录树的某个节点（挂载点），使得该设备的内容可以通过这个目录被读写。例如：将U盘挂载到 /mnt/usb 后，访问 /mnt/usb 就等同于访问U盘内的文件。

b. 挂载的3个核心要素

挂载操作需明确三个关键信息，缺一不可：

i. 设备（Device）

指需要被挂载的存储介质，在Linux中以“设备文件”形式存在于 /dev/ 目录下（内核自动创建，代表硬件或虚拟设备）。常见设备类型：

• 本地硬盘/分区：
  • SATA/SAS硬盘：/dev/sda1（第一块硬盘的第一个分区）、/dev/sdb2（第二块硬盘的第二个分区）；
  • NVMe固态硬盘：/dev/nvme0n1p3（第一块NVMe硬盘的第三个分区）
  • LVM逻辑卷：/dev/vg_name/lv_name（逻辑卷设备）。
• 移动设备：
  • U盘/SD卡：通常为 sdc1、sdd1 等（可通过 lsblk 或 fdisk -l 查看）；
• 光学介质：
  • 光盘：/dev/cdrom 或 /dev/sr0（光驱设备）
  • ISO镜像文件：/root/centos.iso（本地文件，需通过 loop 模拟为块设备）
• 网络存储：
  • NFS共享：192.168.1.100:/data（远程服务器的共享目录）
  • CIFS/SMB共享：//192.168.1.200/share（Windows或Samba共享）

ii. 挂载点（Mount Point）

是Linux目录树中已存在的空目录，作为挂载后设备的访问入口。

• 要求：必须是预先创建的空目录（若目录非空，挂载后原内容会被临时隐藏，卸载后恢复）
• 常见挂载点：/mnt/（临时挂载）、/media/（自动挂载的移动设备）

iii. 文件系统类型（Filesystem Type）

存储设备需使用特定格式（文件系统）组织数据，mount 需识别格式才能正确解析。常见类型：

• Linux原生：ext4（传统稳定）、xfs（高性能，CentOS 7+默认）、btrfs（支持快照/raid）；
• 移动设备：vfat（FAT32，U盘/SD卡常用）、exfat（大文件支持）
• Windows兼容：ntfs（需安装 ntfs-3g 工具支持读写）
• 光学介质：iso9660（光盘/ISO镜像）
• 网络文件系统：nfs（NFS共享）、cifs（SMB/CIFS共享）
• 虚拟文件系统：tmpfs（内存临时文件系统）、proc（内核信息虚拟文件系统）

c. mount 命令：手动挂载的用法

i. 基本语法

mount [选项] <设备路径> <挂载点>

ii. 常用选项（核心参数）

选项	作用说明
-t <类型>	指定文件系统类型（如 ext4、ntfs、nfs），不指定时系统会自动检测
-o <参数>	挂载参数（多个参数用逗号分隔），如 rw（读写）、ro（只读）、noatime（不记录访问时间）
-o loop	将本地文件（如ISO）模拟为块设备挂载（用于镜像文件）
-o user	允许普通用户挂载（默认仅root可执行）
-a	挂载 /etc/fstab 中定义的所有未挂载设备（用于开机自动挂载）
-l	显示已挂载设备，并标注卷标（Label）
-r	等价于 -o ro，只读挂载

iii. 典型场景示例

• （1）挂载本地硬盘分区（ext4格式）

# 1. 创建挂载点（必须为空目录）
mkdir -p /data# 2. 挂载/dev/sdb1（ext4分区）到/data
mount -t ext4 /dev/sdb1 /data# 3. 验证：查看挂载状态
df -h /data  # 显示该挂载点的空间使用情况

• （2）挂载U盘（FAT32格式）
  U盘通常为 vfat 格式，插入后通过 lsblk 确认设备名（如 /dev/sdc1）：

lsblk  # 列出所有块设备，找到U盘（通常标有SIZE和TYPE=part）
mkdir -p /mnt/usb
mount -t vfat /dev/sdc1 /mnt/usb  # 挂载U盘（vfat支持FAT32）

• （3）挂载ISO镜像文件（离线访问镜像内容）
  通过 -o loop 将ISO文件模拟为光驱设备：

mkdir -p /mnt/iso
mount -t iso9660 -o loop /root/CentOS-7.iso /mnt/iso  # 挂载后可访问镜像内的Packages等目录

• （4）挂载NFS网络共享（访问远程服务器目录）
  需先在远程NFS服务器配置共享（如 /data），本地通过NFS协议挂载：

mkdir -p /mnt/nfs
mount -t nfs 192.168.1.100:/data /mnt/nfs  # 远程IP:共享目录 本地挂载点

• （5）挂载Windows共享（CIFS/SMB协议）
  需安装 cifs-utils 工具（离线环境可从镜像获取），然后挂载：

# 安装依赖（联网环境）
yum install cifs-utils -y  # CentOS/Rocky
apt install cifs-utils -y  # Ubuntu# 挂载Windows共享（需用户名和密码）
mount -t cifs //192.168.1.200/share /mnt/win \-o username=winuser,password=winpass  # 用户名和密码为Windows共享的凭证

d. 自动挂载：/etc/fstab 配置

手动挂载的设备在系统重启后会失效，若需开机自动挂载，需将配置写入 /etc/fstab 文件（系统启动时自动读取）。

i. /etc/fstab 格式说明

每行定义一个自动挂载项，格式为：

<设备标识>  <挂载点>  <文件系统类型>  <挂载选项>  <dump>  <pass>

字段	说明
设备标识	推荐用 UUID（设备唯一标识，避免设备名变动），可通过 blkid 命令获取；也可用设备路径（如 /dev/sdb1）
挂载点	如 /data、/mnt/usb（必须预先创建）
文件系统类型	如 ext4、xfs、nfs
挂载选项	常用 defaults（等价于 rw, suid, dev, exec, auto, nouser, async）；特殊需求可加 noatime（提升性能）、ro（只读）等
dump	0（不备份）或1（使用dump工具备份，几乎不用）
pass	0（不检查）、1（优先检查，仅根分区 / 用）、2（次优先检查，其他分区用）

ii. 配置示例（以挂载ext4分区为例）

# 1. 获取设备UUID（推荐用UUID，避免设备名变化导致挂载失败）
blkid /dev/sdb1  # 输出：/dev/sdb1: UUID="a1b2c3d4-1234-5678-90ef-abcdef123456" TYPE="ext4"# 2. 编辑/etc/fstab，添加如下行
vi /etc/fstab
# 添加内容：
UUID=a1b2c3d4-1234-5678-90ef-abcdef123456  /data  ext4  defaults  0  2# 3. 验证配置（立即挂载，无需重启）
mount -a  # 加载/etc/fstab中所有未挂载的设备，若报错需检查配置

e. 卸载：umount 命令

挂载的设备不再使用时，需用 umount 卸载（避免数据丢失），语法：

umount <挂载点>  # 推荐：通过挂载点卸载（更直观）
# 或
umount <设备路径>  # 也可通过设备路径卸载

i. 常见问题：“设备忙”（device is busy）

若卸载时提示“设备忙”，说明有进程正在访问该挂载点（如当前目录在挂载点内、有文件被打开），解决方法：

1. 退出挂载点目录：cd ~
2. 关闭访问该挂载点的进程：

   fuser -m /mnt/usb  # 查看占用/mnt/usb的进程ID（PID）
   kill -9 <PID>      # 终止进程（谨慎操作）
   

3. 强制卸载（不推荐，可能导致数据损坏）：

   umount -l /mnt/usb  # -l：延迟卸载，待进程释放后自动完成
   

f. 高级挂载场景

i. 临时文件系统（tmpfs）

将内存的一部分模拟为磁盘（速度极快，重启后数据丢失），适合临时文件存储：

mount -t tmpfs -o size=1G tmpfs /tmp/ramdisk  # 挂载1GB内存到/tmp/ramdisk

ii. 绑定挂载（bind）

将一个目录“映射”到另一个目录（类似快捷方式，但内核级关联）：

mount --bind /home/user/data /var/www/data  # 访问/var/www/data等同于访问/home/user/data

iii. 加密分区挂载（LUKS）

若分区已加密（如LUKS加密），需先解密再挂载：

cryptsetup luksOpen /dev/sdb1 encrypted_data  # 解密分区，映射为/dev/mapper/encrypted_data
mount /dev/mapper/encrypted_data /data        # 挂载解密后的设备

7. 分区维护与检查

用于检查和修复文件系统错误（需卸载分区后操作）。

a. e2fsck（检查修复 ext 系列文件系统）

sudo umount /dev/sdb1  # 先卸载
sudo e2fsck -f /dev/sdb1  # -f：强制检查（即使文件系统看似正常）

b. xfs_repair（检查修复 xfs 文件系统）

sudo umount /dev/sdb1
sudo xfs_repair /dev/sdb1

8. 文件系统管理

a. 分区/文件系统属性查看

i. findmnt（查看挂载信息，替代 mount 命令的复杂输出）

功能：以更清晰的结构显示系统的挂载点、设备、文件系统类型等，支持过滤和查询。
常用用法：

findmnt  # 列出所有挂载信息（类似lsblk的挂载部分，但更详细）
findmnt /mnt/data  # 查看指定挂载点的详细信息
findmnt -t ext4  # 只显示ext4类型的文件系统

b. 文件系统属性与管理

i. lsattr / chattr（查看/修改文件系统属性）

功能：针对 ext 系列文件系统（ext2/3/4），设置特殊属性（如防删除、只读），比 chmod 权限更底层。
常用用法：

lsattr /etc/passwd  # 查看文件的特殊属性
chattr +i /etc/passwd  # 给文件添加i属性（不可修改、删除，root也受限制）
chattr -i /etc/passwd  # 移除i属性

• 常用属性：i（不可变）、a（只能追加内容）、s（删除后数据清零）等。

ii. tune2fs（调整 ext 系列文件系统参数）

功能：修改 ext4/ext3 文件系统的默认参数（如预留空间、挂载次数、检查间隔等）。
常用用法：

tune2fs -l /dev/sda1  # 查看ext分区的详细参数（如块大小、预留空间）
tune2fs -m 1 /dev/sda1  # 调整根分区预留空间为1%（默认5%，节省空间）
tune2fs -c 50 /dev/sda1  # 每挂载50次后强制fsck检查

c. 文件系统扩容/缩容

i. resize2fs（调整 ext 系列文件系统大小）

功能：在分区大小调整后（需先通过 parted 等工具扩大分区），同步扩大 ext4/ext3 文件系统（支持在线扩容，不支持缩容ext4）。
操作流程（假设已用 parted 扩大 /dev/sdb1 分区）：

e2fsck -f /dev/sdb1  # 先检查文件系统（必须步骤）
resize2fs /dev/sdb1  # 扩大文件系统到分区最大容量

ii. xfs_growfs（调整 xfs 文件系统大小）

功能：xfs 文件系统不支持缩容，仅支持扩容，需先扩大分区，再在线扩容。
操作流程（假设 /dev/sdb1 已扩容并挂载到 /mnt/data）：

xfs_growfs /mnt/data  # 基于挂载点扩容（xfs需通过挂载点操作）

9. swap 分区/文件管理

swap 是Linux的虚拟内存，当物理内存不足时使用，以下是相关命令：

a. mkswap（格式化swap分区/文件）

功能：将分区或文件初始化为swap格式
示例：

mkswap /dev/sdb2  # 将分区sdb2格式化为swap

b. swapon / swapoff（启用/关闭swap）

功能：临时启用或关闭swap分区/文件
常用用法：

swapon /dev/sdb2  # 启用swap分区
swapon -a  # 启用/etc/fstab中所有配置的swap
swapoff /dev/sdb2  # 关闭指定swap分区
free -h  # 查看swap使用情况（配合验证）

c. 永久启用swap

需在 /etc/fstab 中添加配置（类似分区挂载）：

# 先获取swap分区的UUID
blkid /dev/sdb2
# 编辑/etc/fstab，添加：
UUID=xxx none swap defaults 0 0

10. 其他实用工具

a. lsfuse（查看FUSE文件系统挂载）

功能：显示通过FUSE（用户态文件系统）挂载的设备（如NTFS、SSHFS等）。
示例：

lsfuse  # 列出所有FUSE挂载点

b. filefrag（查看文件的碎片情况）

功能：检查文件是否碎片化，评估文件系统性能（碎片越多，读写越慢）。
示例：

filefrag /var/log/syslog  # 查看syslog文件的碎片数