Linux 基础 12：磁盘与文件系统——从块设备到挂载点

这一节要解决什么

"磁盘满了""挂载丢了""重启后盘没挂上"——这些问题要先在脑子里建好四层结构：块设备 → 分区 → 文件系统 → 挂载点。看清每一层用什么命令观察，剩下的就是操作纪律：动手前先认设备名。

一、四层结构，四个观察命令

/dev/sda (块设备)
  └── /dev/sda1, /dev/sda2 (分区表：MBR 或 GPT)
        └── ext4 / xfs (文件系统：mkfs 创建，带 UUID)
              └── 挂载到 / 或 /data (挂载点：mount 建立)

lsblk -f                          # ⭐ 一张图看全：设备树 + FSTYPE + UUID + MOUNTPOINT
blkid                             # 只看文件系统的 UUID/LABEL/TYPE（写 fstab 时抄这里）
findmnt                           # 挂载关系（还有 findmnt /data 单查）
df -hT                            # 容量 + 文件系统类型（-T 才有类型列）
du -xsh /var/log                  # 目录体积（-x 不跨文件系统，避免统计到别的盘）

批注：lsblk -f 是我排"挂载类"问题的第一命令——它一次就把"设备、类型、UUID、挂载点"四层摆平。lsblk 看到 MOUNTPOINT 为空，就说明这个分区没挂上。

二、分区：MBR 与 GPT 的取舍

	MBR	GPT
容量上限	2 TB	很大（EB 级）
主分区	最多 4 个	最多 128 个
引导	传统 BIOS	UEFI（配合 ESP 分区）

sudo fdisk -l /dev/sdb            # 看分区表（MBR/老式）
sudo parted /dev/sdb print        # 看是否 GPT（parted 对 GPT 更友好）
sudo parted /dev/sdb mklabel gpt  # ⚠️ 重建分区表 = 清空
sudo parted -a optimal /dev/sdb mkpart primary ext4 1MiB 100%
sudo partprobe /dev/sdb           # 让内核重读分区表（否则看不到新分区）
lsblk -f                           # 复核

mkfs 和 parted mklabel 都是不可逆操作，而设备名（/dev/sdb 还是 /dev/sdc）会因插拔顺序变化。我现在固定两步：① 用 lsblk -f 确认这个设备没有挂载、没有数据；② 把设备名复制粘贴，绝不手敲。

三、创建文件系统

sudo mkfs.ext4 -L data1 /dev/sdb1        # ext4，带标签
sudo mkfs.xfs -L data1 /dev/sdb1         # RHEL 系默认 XFS
sudo mke2fs -t ext4 -b 4096 /dev/sdb1    # 更底层的写法（调块大小、inode 比例）
sudo tune2fs -l /dev/sda1 | head         # ext 系：看/调参数（如保留块比例 -m）

批注：ext4 默认给 root 保留 5% 空间（Reserved block count），大容量数据盘上这 5% 很可观，纯数据盘可以降到 1%：tune2fs -m 1 /dev/sdX。这是我在 4 TB 数据盘上省出 160 GB 的一次经历。

四、挂载与 fstab：六字段，三个要点

sudo mount /dev/sdb1 /data                 # 临时挂
sudo mount -o remount,rw /                 # 已挂载的重新挂（改选项）
sudo mount --bind /srv/app /var/www/app    # 目录镜像（同一个 inode 出现在两处）
sudo umount /data                          # 卸载（被占用会拒绝）
sudo fuser -vm /data ; sudo lsof +f -- /data   # 谁在占用（umount 失败时看这个）

UUID=3f1a...-9c  /data  ext4  defaults,noatime,nofail  0  2
# ↑设备           ↑挂载点 ↑类型  ↑选项                  ↑dump ↑fsck顺序
/dev/sdb1        /data  ext4  defaults                 0  2   # ❌ 别写 /dev/sdX

字段	说明
① 设备	必须写 `UUID=`：`/dev/sdX` 的顺序会变（插拔、换控制器都会变），UUID 不会
② 挂载点	目录要存在（`mkdir` 先建好）
③ 类型	`ext4` / `xfs` / `swap` 等
④ 选项	`defaults`、`noatime`（减少写）、`nofail`（设备缺失也不卡启动）、`_netdev`（网络存储）、`ro`
⑤ dump	一般 0
⑥ fsck 顺序	根分区 1，其他 2，不检查 0

三个要点：

改完 fstab 先 sudo mount -a——它按 fstab 重新挂一遍，有错当场报错；不要直接 reboot 赌运气（写错的 fstab 能让机器起不来）。
云服务器上一定加 nofail：云盘可能因为故障或未挂载而消失，没有 nofail 时 systemd 会等它而卡住启动。
用 UUID= 之后，即使设备名从 sdb 变成 sdc，挂载关系也不会错。

五、真实故障：删了文件，空间却没释放

df -h 显示没变，但 du 算出来小很多——八成是已删除但被进程持有的文件：

lsof +L1                       # 列出 link count < 1 的文件（已 unlink 但仍被打开）
lsof +L1 | awk '{print $1,$2,$7,$9}' | head
# 处理：重启/重载持有它的进程（systemctl reload），或让它下次写新文件

还有三种可能：挂载点被覆盖（原目录里还占着数据，mount 之后被挡住了）、日志/临时文件暴涨（du -xsh /var/* | sort -h | tail）、inode 用满（第 02 节讲过，df -i 看）。

df -hT | sort -k5 -h | tail -5            # 哪些文件系统快满
du -xsh /var/* 2>/dev/null | sort -h | tail -5
df -i /                                    # inode 维度
lsof +L1 | head                            # 幽灵文件

六、动手清单

lsblk -f; blkid; findmnt / | head          # 1. 四层观察
sed -n '1,20p' /etc/fstab                  # 2. 读自己的 fstab，找 UUID
findmnt -no SOURCE,OPTIONS /data 2>/dev/null   # 3. 某挂载点的来源与选项
sudo tune2fs -l /dev/sda1 | grep -Ei 'reserved|block count'   # 4. 保留块比例
sudo mount -a && echo 'fstab 语法通过'       # 5. 改 fstab 后的必做动作
lsof +L1 2>/dev/null | head                # 6. 看看有没有幽灵文件

小结

四层：块设备 → 分区 → 文件系统 → 挂载点；lsblk -f 一次看全。
fstab 用 UUID，加 nofail；改完必须 mount -a 验证，别用重启试错。
df 与 du 不一致时，先查 lsof +L1（已删但被持有的文件），再查挂载覆盖与 inode。
mkfs/parted 是不可逆操作：动手前 lsblk -f 确认设备，复制粘贴设备名。

下一节预告

下一节：网络基础——ip/ss 取代 netstat 的用法、自下而上的排查顺序、ss 显示 LISTEN 却连不上的真实原因（绑了 127.0.0.1），以及 getent 与 dig 在 DNS 排障里的分工。