存储与磁盘管理

df -h                            # 人类可读格式
df -hT                           # 同时显示文件系统类型
df -i                            # 查看 inode 使用情况（小文件太多时关注）
df -h / /data /var               # 只看指定目录所在文件系统

# 典型输出
df -h
# Filesystem      Size  Used Avail Use% Mounted on
# /dev/sda1        50G   30G   18G  63% /
# /dev/sdb1       100G   75G   25G  75% /data
# tmpfs           7.8G     0  7.8G   0% /dev/shm
# tmpfs           1.6G  1.1M  1.6G   1% /run

# 重点关注
# Use% 接近 100%  → 告警
# Avail 持续减少  → 趋势恶化，需排查

du -sh *                         # 当前目录下每个文件/目录的总大小
du -sh /* 2>/dev/null            # 根目录下一级各占多少（忽略错误）
du -sh /home                     # 看 /home 目录总大小

# 找大户
du -sh /* 2>/dev/null | sort -rh | head -10   # 磁盘谁占最多

# 深入排查
du -h --max-depth=1 /var/log/    # 只看一层深度
du -h --max-depth=1 /data/ | sort -rh | head

# 找大文件
find / -type f -size +100M -exec ls -lh {} \; 2>/dev/null

# df 显示 80G，du 加起来才 50G——30G 去哪了？
# 答案：见第 02 章"删文件的本质"
# 有进程持有已删除文件的句柄

lsof +L1 | awk '{print $1, $7}' | sort -nrk2 | head
# 找出"幽灵文件"，重启对应进程即可释放

lsblk                            # 树形显示所有块设备
lsblk -f                         # 同时显示文件系统类型和 UUID
lsblk -o NAME,SIZE,TYPE,MOUNTPOINT,FSTYPE   # 自定义列

# 典型输出
# NAME   MAJ:MIN RM  SIZE RO TYPE MOUNTPOINT
# sda      8:0    0   50G  0 disk
# ├─sda1   8:1    0   49G  0 part /
# └─sda2   8:2    0    1G  0 part [SWAP]
# sdb      8:16   0  100G  0 disk
# └─sdb1   8:17   0  100G  0 part /data

fdisk -l                         # 列出所有磁盘的分区表
fdisk -l /dev/sdb                # 只看某块磁盘

# fdisk 交互式分区
# fdisk /dev/sdc                 # 进入交互模式
# m = 帮助, n = 新建分区, d = 删除分区
# w = 写入分区表并退出, q = 不保存退出

blkid                            # 查看块设备的 UUID 和文件系统类型
parted -l                        # 更现代的分区查看工具（支持 GPT）
lsscsi                           # 查看 SCSI 设备
ls -la /dev/disk/by-uuid/        # 按 UUID 查看磁盘
ls -la /dev/disk/by-id/          # 按设备 ID 查看

# 查看当前挂载
mount | column -t                 # 格式化输出
findmnt                          # 树形显示挂载关系

# 挂载
mount /dev/sdb1 /data            # 挂载分区到目录
mount -t ext4 /dev/sdb1 /data    # 指定文件系统类型
mount -o ro /dev/sdb1 /data      # 只读挂载

# 卸载
umount /data                     # 按挂载点卸载
umount /dev/sdb1                 # 按设备名卸载

# 如果 umount 提示 target is busy
umount -l /data                  # lazy unmount，立即从文件系统树中移除
fuser -m /data                   # 查看谁在用这个挂载点
lsof /data                       # 查看哪些进程打开了文件

cat /etc/fstab
# <file system>  <mount point>  <type>  <options>  <dump>  <pass>
# /dev/sdb1      /data          ext4    defaults   0       2
# UUID=abc...    /backup        xfs     defaults   0       0

# 字段说明
# 1. 设备: /dev/sdb1 或 UUID=xxx 或 LABEL=xxx
# 2. 挂载点
# 3. 文件系统类型: ext4/xfs/...
# 4. 挂载选项: defaults,noatime,nofail ...
# 5. dump（备份标记，0=不备份）
# 6. pass（开机 fsck 检查顺序，0=不检查，1=根分区，2=其他）

# 添加 fstab 条目后验证
mount -a                         # 测试挂载（不会覆盖已有挂载）

# 常用选项
# defaults    = rw,suid,dev,exec,auto,nouser,async
# nofail      = 设备不存在时不报错（对外部存储很重要）
# noatime     = 不更新文件访问时间（减少磁盘 I/O）
# _netdev     = 网络设备，等网络就绪再挂载（NFS/iSCSI）

# Step 1：查看新磁盘
lsblk
# sdc      8:32   0  200G  0 disk    ← 新磁盘

# Step 2：分区（如果不需要可跳过，直接格式化整盘）
fdisk /dev/sdc
# n → 新建分区 → 一路回车（用全部空间）→ w

# Step 3：格式化
mkfs.ext4 /dev/sdc1              # ext4
# 或
mkfs.xfs /dev/sdc1               # xfs

# Step 4：创建挂载点
mkdir -p /data

# Step 5：挂载
mount /dev/sdc1 /data

# Step 6：自动挂载
blkid /dev/sdc1                  # 获取 UUID
echo "UUID=xxx-xxx-xxx  /data  ext4  defaults  0  2" >> /etc/fstab
mount -a                         # 验证

PV (Physical Volume)  物理卷    ← 物理分区或整盘
  └── VG (Volume Group) 卷组   ← 多个 PV 组合成池
        └── LV (Logical Volume) 逻辑卷   ← 从 VG 中分配的空间，挂载使用

pvdisplay                        # 查看物理卷（或 pvs，简洁版）
vgdisplay                        # 查看卷组（或 vgs）
lvdisplay                        # 查看逻辑卷（或 lvs）

# 场景：/data 分区快满了，从 VG 还有 50G 空闲，扩容 LV

# Step 1：确认当前大小
df -h /data

# Step 2：LV 扩容
lvextend -L +20G /dev/mapper/vg_data-lv_data
# 或扩展到 100% 的 VG 剩余空间
lvextend -l +100%FREE /dev/mapper/vg_data-lv_data

# Step 3：文件系统扩容（LV 变大了，文件系统还不知道，得单独扩）
# ext4 —— 认设备路径：
resize2fs /dev/mapper/vg_data-lv_data
# xfs   —— 认挂载点，且文件系统必须处于挂载状态：
xfs_growfs /data

# Step 4：确认
df -h /data

# Step 1：创建 PV
pvcreate /dev/sdc1

# Step 2：创建 VG
vgcreate vg_data /dev/sdc1

# Step 3：创建 LV
lvcreate -L 50G -n lv_data vg_data

# Step 4：格式化
mkfs.ext4 /dev/mapper/vg_data-lv_data

# Step 5：挂载
mkdir -p /data
mount /dev/mapper/vg_data-lv_data /data

echo "/dev/mapper/vg_data-lv_data /data ext4 defaults 0 2" >> /etc/fstab

free -h                          # 看 Swap 大小和使用
swapon --show                    # 查看所有交换空间

# 场景：物理内存不够，临时加 4G Swap

# Step 1：创建 swap 文件
dd if=/dev/zero of=/swapfile bs=1G count=4
# 4G 文件

# Step 2：设置权限
chmod 600 /swapfile               # 安全要求

# Step 3：格式化为 swap
mkswap /swapfile

# Step 4：激活
swapon /swapfile

# Step 5：开机自动激活
echo "/swapfile  none  swap  sw  0  0" >> /etc/fstab

# 验证
free -h
swapon --show

# fsck：文件系统检查与修复
# 使用前必须 umount！

umount /dev/sdb1
fsck -y /dev/sdb1                 # -y 自动回答 yes
fsck -n /dev/sdb1                 # -n 只检查不修复（安全预览）

# 注意：fsck 只能修复元数据层面的问题，硬件坏道无法修复

# 快速定位
du -sh /* 2>/dev/null | sort -rh | head -10

# 如果发现 /var 巨大，深入查
du -h --max-depth=1 /var/ | sort -rh | head -10

# 发现 /var/log 很大
du -h --max-depth=1 /var/log/ | sort -rh | head -10

# 发现 nginx 日志 20G
ls -lh /var/log/nginx/
# 马上清理
find /var/log/nginx -name "*.log" -mtime +30 -delete
# 或压缩留存
find /var/log/nginx -name "*.log" -mtime +30 -exec gzip {} \;

# 场景：云服务器购买了更大磁盘，根分区还是老大小

# Step 1：确认新大小
lsblk
# sda 从 50G 变成了 100G

# Step 2：扩展分区
growpart /dev/sda 1                # 对根分区所在的分区号（growpart 属 cloud-utils-growpart 包）
# 注意 growpart 后面是【空格】分区号，不是 /dev/sda1

# 如果是 LVM 根分区（Rocky/Alma 9 默认 VG 名多为 rl / almalinux，用 lvs 确认真实名字）
pvresize /dev/sda1
lvextend -r -l +100%FREE /dev/mapper/rl-root
# -r 参数自动调用 resize2fs(ext4)/xfs_growfs(xfs)，省掉手动扩文件系统那步

# Step 3：验证
df -h /

# 场景：数据库 OOM，内存不够，临时加 swap 扛住

dd if=/dev/zero of=/swapfile bs=1G count=8 status=progress
chmod 600 /swapfile
mkswap /swapfile
swapon /swapfile

# 确认生效
free -h | grep Swap

# 持久化
echo "/swapfile none swap sw 0 0" >> /etc/fstab

# 通知团队，安排扩容内存