磁盘 - 惯性聚合

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磁盘

2026-09-09 · via DigVPS

磁盘信息查看

smartctl

terminal

apt install smartmontools
smartctl -a /dev/xxx

lsblk

terminal

lsblk -o NAME,HCTL,TRAN,SIZE,MODEL,SERIAL

udevadm

terminal

udevadm info --query=all --name=/dev/sda | grep ID_

NVMe 磁盘

terminal

apt install nvme-cli
nvme list

lshw

terminal

sudo apt install lshw -y
sudo lshw -class disk -class storage

fdisk 磁盘管理

结合视频食用： YouTube 哔哩哔哩

环境信息

查看当前磁盘：

示例输出：

terminal

Disk /dev/vda: 160 GiB
/dev/vda1 160G Linux filesystem

Disk /dev/vdb: 3.63 TiB

我们来格式化 /dev/vdb 并挂在到 /root 目录

创建分区

/dev/vdb 还没有分区，需要先创建。

执行：

输入：

terminal

# 创建 GPT 分区表  
Command (m for help): g
Created a new GPT disklabel (GUID: C60C8BFE-FF2F-45B7-8E85-84351C34A09C).

# 创建新分区  
Command (m for help): n
## 默认分区号  
Partition number (1-128, default 1):
## 默认起始
First sector (2048-7801405406, default 2048):
## 使用全部空间 
Last sector, +/-sectors or +/-size{K,M,G,T,P} (2048-7801405406, default 7801403391):

Created a new partition 1 of type 'Linux filesystem' and of size 3.6 TiB.

# 写入
Command (m for help): w
The partition table has been altered.
Calling ioctl() to re-read partition table.
Syncing disks.

完成后查看：

应该看到：

格式化文件系统

terminal

root@g3sstd8:~# mkfs.ext4 /dev/vdb1
mke2fs 1.47.2 (1-Jan-2025)
Discarding device blocks: done
Creating filesystem with 975175168 4k blocks and 243793920 inodes
Filesystem UUID: 640f14b7-e345-42b6-921b-906902897108
Superblock backups stored on blocks:
    32768, 98304, 163840, 229376, 294912, 819200, 884736, 1605632, 2654208,
    4096000, 7962624, 11239424, 20480000, 23887872, 71663616, 78675968,
    102400000, 214990848, 512000000, 550731776, 644972544

Allocating group tables: done
Writing inode tables: done
Creating journal (262144 blocks): done
Writing superblocks and filesystem accounting information: done

备份 /root 目录（可选）

我需要挂载到 /root 目录，因为原来有文件，挂载 /root 会覆盖原目录，所以先备份。

备份：

terminal

mkdir /root_backup
cp -a /root/. /root_backup/

或者：

terminal

rsync -av /root/ /root_backup/

临时挂载测试

先测试挂载：

terminal

mount /dev/vdb1 /root

查看：

应该看到：

terminal

/dev/vdb1 3.6T /root

恢复 /root 数据（可选）

terminal

rsync -av /root_backup/ /root/

设置开机自动挂载

获取 UUID：

terminal

root@g3sstd8:~# blkid /dev/vdb1
/dev/vdb1: UUID="640f14b7-e345-42b6-921b-906902897108" BLOCK_SIZE="4096" TYPE="ext4" PARTUUID="27d01d8a-563d-4e3e-9914-ffb3ff13b7f8"

编辑 /etc/fstab

加入：

terminal

### dump 备份设置
# 
# fstab 的倒数第二个字段用于指定是否允许 dump 工具备份该文件系统：
# 
# - 0：不进行 dump 备份，也是现代 Linux 系统中最常见的配置。
# - 1：允许 dump 工具备份该文件系统。
# 
# ### fsck 检查顺序
# 
# fstab 的最后一个字段用于指定系统启动时 fsck 检查文件系统的顺序：
# 
# - 0：启动时不检查该文件系统。
# - 1：优先检查，通常仅用于系统根分区 /。
# - 2：在根分区检查完成后再检查，通常用于其他本地磁盘或数据分区。

例如，配置末尾的 `0 2` 表示不使用 `dump` 备份，并在启动时将该文件系统作为非根分区进行检查。
UUID=640f14b7-e345-42b6-921b-906902897108  /root  ext4  defaults  0  2

测试 fstab

如果没有报错说明配置正确。

再次确认：

重启验证

重启后查看：

应该看到：

terminal

/dev/vdb1 → /root

说明挂载成功。

释放空间（可选）

如果磁盘主要用于存储文件，可以关闭 ext4 预留空间：

terminal

tune2fs -m 0 /dev/vdb1

默认 ext4 会预留 5% 空间。

例如：

3.6TB × 5% ≈ 180GB

关闭后可以释放空间。

mdadm 创建管理 RAID

mdadm（Multiple Devices Administration 多设备管理）是 Linux 下用于管理软件 RAID 的工具

terminal

# 安装
apt install mdadm

RAID 0

查看磁盘

terminal

fdisk -l | grep /dev/sd

创建 RAID 0

terminal

mdadm -C /dev/md0 -l 0 -n 2 /dev/sd{b,c}

查看状态

terminal

cat /proc/mdstat
mdadm -detail /dev/md0

格式化&挂载

传送门

删除做好的 RAID 0

terminal

# 卸载磁盘
umount /dev/md0

# 停止 RAID
mdadm --stop /dev/md0

# 释放磁盘
mdadm --zero-superblock /dev/sd{b,c}

RAID 1

创建 RAID 1

terminal

mdadm -C /dev/md1 -l 1 -n 2 /dev/sd{b,c}

添加新的硬盘

terminal

mdadm -a /dev/md1 /dev/sdd

设置故障硬盘

terminal

mdadm -f /dev/md1 /dev/sdb

其他操作同上

RAID 5

创建 RAID 5

terminal

mdadm -C /dev/md5 -l 5 -n 3 /dev/sd{b,c,d}

其他操作同上

LVM（Logical Volume Manager）

基本概念

物理磁盘 (Physical Volume, PV)：/dev/xxx 通常会被初始化为 LVM 的物理卷。
卷组 (Volume Group, VG)：多个 PV 可以组合成一个卷组（比如 vg0），它就像一个大的“存储池”。
逻辑卷 (Logical Volume, LV)：在卷组里面，你可以切分出多个逻辑卷，比如：/dev/mapper/vg0-root → 根目录的逻辑卷，大小 3.63 TiB，/dev/mapper/vg0-swap → swap 交换分区的逻辑卷，大小 4 GiB。它们的路径一般出现在 /dev/mapper/ 下，也会有 /dev/vg0/root、/dev/vg0/swap 这样的别名。

terminal

/dev/nvme0n1p3  (LVM PV)
      ↓
   vg0 (卷组)
      ├── lv_root (/dev/mapper/vg0-root, ~3.63T)
      └── lv_swap (/dev/mapper/vg0-swap, 4G)

要查看逻辑卷 (LV) 的类型

terminal

lvs -a -o +devices,lv_attr

terminal

# -wi- → 普通卷 (linear)
# rwi- → RAID1
# rwi-a-r--- → active RAID1
# rwi-a-s--- → Striped (RAID0)

root@digvps:~# lvs -a -o +devices,lv_attr
  LV     VG        Attr       LSize  Pool Origin Data%  Meta%  Move Log Cpy%Sync Convert Devices          Attr
  root   digvps-vg -wi-ao---- 59.79g                                                     /dev/sda5(0)     -wi-ao----
  swap_1 digvps-vg -wi-ao----  3.25g                                                     /dev/sda5(15307) -wi-ao----

Linear（普通卷）扩展

确认磁盘是否已分区

通常裸盘可以直接用作 PV（Physical Volume）。如果之前分过区，可以先清理：

terminal

wipefs -a /dev/nvme1n1

创建 LVM 物理卷 (PV)

terminal

pvcreate /dev/nvme1n1

检查

扩展现有卷组 (VG)

terminal

vgextend vg0 /dev/nvme1n1

检查

扩展逻辑卷 (LV)

假设你有两个 LV：root 和 swap。一般是扩展 root，例如把所有新空间都加到 root：

terminal

lvextend -l +100%FREE /dev/vg0/root

扩展文件系统

terminal

# 如果是 ext4：
resize2fs /dev/vg0/root

# 如果是 xfs
xfs_growfs /

检查结果

应该能看到 root 逻辑卷容量扩展了。

常用命令

磁盘空间不足，需快速定位日志目录

terminal

du -x --max-depth=1 /|sort -k1 -nr

# du                # disk usage，统计磁盘使用量
# -x                # 只统计同一文件系统，跨挂载点的目录不算
# --max-depth=1     # 只显示指定目录下一层子目录的大小
# /                 # 要统计的目录，这里是根目录
#
# sort              # 对输出结果排序
# -k1               # 以第 1 列（du 输出的大小）作为排序关键字
# -n                # 按数值大小排序（numeric sort）
# -r                # 逆序排序（从大到小）

系统产生很多碎片文件，导致 inode 资源不足

terminal

find -type f | awk -F / -v OFS=/ '{$NF="";dir[$0]++}END{for(i in dir)print dir[i]""i}' | sort -k1 -nr | head

# find           # 查找文件
# -type f        # 只查找普通文件，不包含目录
#
# awk            # 文本处理工具
# -F /           # 指定输入字段分隔符为 “/”
# -v OFS=/       # 指定输出字段分隔符为 “/”
# $NF            # NF = 字段总数，$NF 表示最后一个字段（文件名）
# $NF=""         # 删除最后一个字段，只保留目录路径
# dir[$0]++      # 以目录路径为键，统计该目录下文件数量
# END{...}       # 在输入处理完成后执行，输出统计结果
# print dir[i]""i  # 输出格式：文件数 + 目录路径
#
# sort           # 排序
# -k1            # 按第 1 列（文件数）排序
# -n             # 数字大小排序
# -r             # 逆序，从大到小
#
# head           # 只显示前 10 行（文件最多的 10 个目录）

磁盘数据恢复

删除文件时，文件正在被进程使用的恢复方式

Linux 中每个文件都有 2 个 link 计数器：i_count 和 i_nlink，Linux 只有在这两个计数器都清零的时候才会被系统认为是删除的，假设此时删除的文件有进程在使用，那么(i_count)数值不为 0

这个时候看似文件被删除，但是操作系统还能便捷恢复

创建文件

terminal

echo "删除文件演示" > delete.txt
cat delete.txt

持续进程读取

terminal

tail -f delete.txt

删除文件

terminal

rm -rf delete.txt

找到使用文件的进程

terminal

lsof |grep delete.txt
tail      5900                            root    3r      REG              259,5       19         15 /root/delete.txt (deleted)

找到文件句柄

terminal

cd /proc/5900/fd
ls -l
total 0
lrwx------ 1 root root 64 Jul 19 22:48 0 -> /dev/pts/0
lrwx------ 1 root root 64 Jul 19 22:48 1 -> /dev/pts/0
lrwx------ 1 root root 64 Jul 19 22:48 2 -> /dev/pts/0
lr-x------ 1 root root 64 Jul 19 22:48 3 -> '/root/delete.txt (deleted)'
lr-x------ 1 root root 64 Jul 19 22:48 4 -> anon_inode:inotify

恢复

terminal

cp 3 /tmp/recover_delete.txt
cat /tmp/recover_delete.txt
删除文件演示

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临时挂载测试

恢复 /root 数据（可选）

设置开机自动挂载

测试 fstab

重启验证

释放空间（可选）

mdadm 创建管理 RAID

RAID 0

查看磁盘

创建 RAID 0

查看状态

格式化&挂载

删除做好的 RAID 0

RAID 1

创建 RAID 1

添加新的硬盘

设置故障硬盘

其他操作同上

RAID 5

创建 RAID 5

其他操作同上

LVM（Logical Volume Manager）

基本概念

Linear（普通卷）扩展

确认磁盘是否已分区

创建 LVM 物理卷 (PV)

扩展现有卷组 (VG)

扩展逻辑卷 (LV)

扩展文件系统

检查结果

常用命令

磁盘空间不足，需快速定位日志目录

系统产生很多碎片文件，导致 inode 资源不足

磁盘数据恢复

删除文件时，文件正在被进程使用的恢复方式

创建文件

持续进程读取

删除文件

找到使用文件的进程

找到文件句柄

恢复