第一章：Linux 设备识别机制

在 Linux 中，一切皆文件。对存储设备的访问通过块设备文件实现，这些文件通常位于 /dev/ 目录下，由操作系统自动创建。

1.1 常见块设备命名规范

在挂载（格式化）之前，系统通过不同的接口类型识别设备，命名规则如下：

接口类型	设备名称格式	常见场景
SATA / SAS / USB / SCSI	/dev/sda, /dev/sdb …	物理机硬盘、U盘
virtio-blk (虚拟磁盘)	/dev/vda, /dev/vdb …	KVM/Xen 虚拟机默认磁盘
NVMe (固态硬盘)	/dev/nvme0n1, /dev/nvme1n1	高性能 SSD
SD / MMC / eMMC	/dev/mmcblk0, /dev/mmcblk1	嵌入式设备、SD卡

分区表示法：

• SATA/SAS 磁盘：第一个分区为 /dev/sda1，第二个为 /dev/sda2。
• NVMe 磁盘：第一个分区为 /dev/nvme0n1p1（多了一个 p 以示区分）。

1.2 为什么要分区？

• 数据安全隔离：系统分区损坏不影响数据分区。
• 性能优化：可根据分区用途（如 /home 大量小文件）定制不同的文件系统参数。
• 空间限制：通过配额限制用户或服务的使用空间。
• 便于备份：可以只备份关键数据分区。

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第二章：Linux 文件系统概述

文件系统是操作系统在存储设备上组织文件的方法。Linux 默认采用 文件系统层次结构标准（FHS），所有文件从根目录 / 开始。

2.1 常用文件系统类型

• xfs：CentOS/RHEL 7+ 默认，支持超大文件，日志型，性能优秀。
• ext4：传统 Linux 标准，向下兼容 ext2/3。
• swap：交换分区（虚拟内存）。
• iso9660：光盘/镜像文件系统。
• ntfs / exfat：Windows 常用格式（Linux 需额外驱动）。

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第三章：查看设备与文件系统状态

3.1 lsblk —— 查看块设备树状结构

bash

lsblk
# NAME        MAJ:MIN RM   SIZE RO TYPE MOUNTPOINT
# sda           8:0    0    20G  0 disk 
# nvme0n1     259:0    0   200G  0 disk 
# ├─nvme0n1p1 259:1    0     1G  0 part /boot
# └─nvme0n1p2 259:2    0   199G  0 part 
#   ├─rl-root 253:0    0    70G  0 lvm  /

• TYPE 列显示是 disk（磁盘）、part（分区）还是 lvm（逻辑卷）。
• MOUNTPOINT 为空表示尚未挂载。

3.2 df —— 查看文件系统磁盘空间使用情况

bash

# -h 人类易读 (1024进制) ; -T 显示文件系统类型 ; -H 1000进制
df -hT
# Filesystem            类型  容量  已用  可用 已用% 挂载点
# /dev/mapper/rl-root   xfs    70G  6.5G   64G   10% /

Tips：df -h /boot 只查看指定挂载点；df /tmp 可以查看某目录所在设备的剩余空间。

3.3 du —— 统计目录和文件占用空间

bash

# -s 仅显示总计, -h 人类易读
du -sh /boot          # 查看 /boot 总大小
du -sk /usr/* | sort -n  # 找出 /usr 下哪个子目录最大（经典排查手法）

实战案例：查找根目录下的大文件

bash

# 方法1：逐层 du + sort 定位
du -sk /* | sort -n

# 方法2：直接 find 查找超过 100M 的文件
find / -size +100M 2>/dev/null

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第四章：挂载与卸载文件系统

必须将设备挂载到一个空目录（挂载点）上，该目录下的原有文件将被隐藏。

4.1 mount 挂载

bash

# 基本语法：mount [-t 类型] [-o 选项] 设备 挂载点
mount /dev/sdb /data

# 通过 UUID 挂载（推荐，设备名可能变化）
blkid /dev/sdb        # 获取 UUID
mount UUID="f20547b2..." /data

# 查看当前所有挂载信息
mount | grep ^/dev

4.2 umount 卸载

bash

umount /dev/sdb   # 或 umount /data

4.3 卸载失败（Target is busy）解决方法

当有进程正在使用挂载点时，无法卸载。

• 方法1：使用 lsof 查看占用进程

  bash

  lsof /data
  # COMMAND  PID USER   FD   TYPE DEVICE NODE NAME
  # bash    1508 root  cwd    DIR   8,17  64 /data
  

• 方法2：使用 fuser 查看并强制终止

  bash

  fuser -m /data       # 查看
  fuser -km /data      # 强制杀死占用进程 (发送 SIGKILL)
  cd ~ && umount /data # 切换目录后卸载
  

4.4 开机自动挂载（/etc/fstab）

手动挂载重启后失效。若需永久挂载，需修改 /etc/fstab 配置文件。

bash

# 格式: UUID 挂载点 文件系统类型 挂载选项 dump备份 开机自检
UUID=f20547b2...  /data  xfs  defaults  0 0

• 修改后，使用 mount -a 测试配置文件是否有语法错误，无需重启。

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第五章：特殊文件系统挂载实战

5.1 挂载 NTFS 格式（Windows U盘）

Linux 默认不支持，需安装 ntfs-3g 驱动（通常由 EPEL 仓库提供）。

bash

yum install -y ntfs-3g
mount.ntfs /dev/sdb1 /mnt/windows

5.2 挂载 exFAT 格式

需编译安装 fuse-exfat 模块（需依赖 gcc、fuse-devel）。

bash

# 编译安装后
mount.exfat /dev/sdb1 /mnt/exfat

5.3 挂载 ISO 镜像文件（构建本地 YUM 仓库）

bash

# 创建挂载点，并将光盘挂载到 Web 目录供内网使用
mkdir /usr/share/nginx/html/dvd
mount /dev/sr0 /usr/share/nginx/html/dvd

# 客户端配置仓库
cat > /etc/yum.repos.d/dvd.repo << EOF
[dvd]
name=Local DVD Server
baseurl=http://server_ip/dvd
gpgcheck=0
EOF
yum clean all && yum grouplist

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第六章：文件查找利器（locate vs find）

6.1 locate —— 基于数据库快速查找

利用 /var/lib/mlocate/mlocate.db 数据库极速检索，需要先用 updatedb 更新数据库。

bash

locate httpd.conf          # 精准匹配
locate -i passwd           # -i 忽略大小写
locate -c passwd           # -c 只计数
locate -r 'http.*conf'     # -r 正则表达式

6.2 find —— 实时硬盘查找（功能强大）

基本语法：find [路径] [条件] [动作]

分类	参数示例	说明
文件名	-name "passwd" -iname "passwd"	精确/忽略大小写匹配
文件类型	-type f (文件) -type d (目录) -type l (链接)
文件大小	-size +10M (大于10M) -size -1k (小于1k) -size 1024k	注意：-size 1M 会匹配小于1M的文件（取整），建议用 1024k
权限	-perm 764 (精准匹配) -perm -764 (权限至少包含764) -perm /764 (ugo任一满足)	查找 SUID: find / -perm -4000
时间	-mtime +10 (10天前修改) -amin -5 (5分钟内访问)
用户/组	-user root -nouser (删除的用户遗留文件)

多条件组合：

• 逻辑与（默认）：find . -name "*.txt" -size +1M
• 逻辑或：-o，例如 find / -nouser -o -nogroup
• 逻辑非：!，例如 find / ! -size -200M

常用动作（action）：

bash

# 1. 查找并删除
find / -name PASSWD -delete

# 2. 查找并执行命令（经典用法，注意 {} 和 \; 的组合）
find /var/log -name "*.log" -exec cp -a {} /backup/ \;

# 3. 查找并查看详细信息（相当于 ls -l）
find /etc -name passwd -ls

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第七章：硬盘分区管理（MBR 与 GPT）

7.1 分区方案对比

特性	MBR (传统)	GPT (新标准)
分区数量	最多4个主分区，或 3主+1扩展(含N逻辑)	理论上无限 (通常128个)
单分区容量	最大 2 TiB	最大 9.4 ZB
固件支持	BIOS	UEFI
工具	fdisk	gdisk 或 fdisk (新版本也支持)

MBR 补知识：扩展分区不能格式化，只能用来容纳逻辑分区；只有逻辑分区可以挂载使用。

7.2 使用 fdisk 管理 MBR 分区

交互式命令内部常用按键：

• p：打印分区表
• n：新建分区
• d：删除分区
• t：修改分区类型（如 82=Swap, 83=Linux, 8e=LVM）
• w：保存并退出
• q：不保存退出

新建分区步骤示例（创建一个 2G 主分区）：

bash

fdisk /dev/sdb
> n          # 新建
> p          # 主分区
> 1          # 分区号
> 回车       # 起始扇区（默认）
> +2G        # 结束扇区（指定大小）
> w          # 保存

执行完后，建议运行 partprobe 通知内核更新分区表。

非交互式（脚本化）操作：
将命令写入文件，通过重定向执行：

bash

echo -e "n\np\n1\n\n+2G\nw" | fdisk /dev/sdb

7.3 分区布局示例（扩展分区）

如果超过4个分区，需将第4个设为扩展分区，再在其上创建逻辑分区（从 sdb5 开始）：

text

/dev/sdb1 (主, 2G)
/dev/sdb2 (主, 3G)
/dev/sdb3 (主, 4G)
/dev/sdb4 (扩展, 剩余全部)
/dev/sdb5 (逻辑, 5G)
/dev/sdb6 (逻辑, 剩余)

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附录：核心工具速查表

需求	命令	说明
查看所有磁盘	lsblk	最直观看结构
查看磁盘容量	df -hT	看已挂载的分区
查看目录大小	du -sh *	看文件夹实际占用
查看磁盘分区	fdisk -l /dev/sdb	未挂载也能看
格式化分区	mkfs.xfs /dev/sdb1	或 mkfs.ext4
挂载设备	mount /dev/sdb1 /mnt	-
卸载设备	umount /mnt	记得退出挂载目录
查看占用进程	lsof /mnt	卸载时若报 busy 使用
查找大文件	find / -size +1G 2>/dev/null	忽略权限报错
批量复制查找结果	find . -name "*.conf" -exec cp {} /tmp/ \;	注意 {} 和 \;

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总结：Linux 存储管理遵循“设备文件 → 格式化（文件系统）→ 挂载（目录）”的链路。熟练使用 lsblk、df、du 排查空间问题，掌握 find 的灵活查找，以及 fdisk 的分区操作，是 Linux 运维的核心基本功。对于生产环境，建议优先使用 GPT 分区方案和 UUID 挂载方式（写入 /etc/fstab）以确保稳定性。