磁盘与文件系统

这一课你将能做到

1. 用 df、du 在 1 分钟内定位「磁盘满了」的元凶目录，并完成清理或扩容
2. 理解挂载的概念，能把新磁盘分区、格式化并挂载到指定目录，写入 fstab 实现开机自动挂载
3. 用 tar/gzip 完成备份归档，理解 swap 的作用，并知道 LVM 在线扩容的基本流程

为什么要学

磁盘满是线上最常见的事故之一：MySQL 写不进数据导致全站 500、Redis AOF 撑爆磁盘、日志日积月累吃光根分区。本站后端（Spring Boot + MySQL + Redis）的每一个组件都在持续写磁盘，作为运维者你必须会三件事：快速定位空间去向、安全清理、扩容防复发。

面试中「df 和 du 的区别」「磁盘满了怎么排查」「/dev/sda 和 /dev/sda1 是什么关系」「swap 满了怎么办」是标准题库。这一课也直接对应路线图中的 Disks、LVM、Swap、Archiving 节点。

先建立图像

从物理盘到可用目录的完整链路：

物理磁盘 /dev/sda（整块盘）
   │  分区（fdisk/parted）
   ├── /dev/sda1  ──格式化 ext4──→ 挂载到 / （根分区）
   ├── /dev/sda2  ──格式化 ext4──→ 挂载到 /var/log
   └── /dev/sda3  ── swap 格式 ──→ 当作交换分区（虚拟内存）

云服务器常见形态：
/dev/vda    系统盘（50G）
/dev/vdb    数据盘（500G），挂载到 /data，MySQL 数据放这里

挂载的本质：把某个设备上的文件系统「嫁接」到目录树的某个目录上，
            之后访问该目录 = 访问该设备。

df 和 du 的视角差异（高频考点）：

df：站在「文件系统」角度，报告分区级别的总量/用量（查分区剩多少）
du：站在「目录」角度，逐个文件累加算大小（查哪个目录占的多）

df 满但 du 找不到大文件 → 有「已删除但仍被进程占用」的幽灵文件

跟着做

步骤 1：df——分区级空间总览

df -h
# Filesystem      Size  Used Avail Use% Mounted on
# /dev/vda1        50G   45G  2.5G  95% /          ← 根分区快满了，告警！
# /dev/vdb1       500G  120G  380G  24% /data

df -i           # 查看 inode 使用率（海量小文件会把 inode 耗尽）
df -hT          # -T 同时显示文件系统类型（ext4/xfs）

步骤 2：du——定位空间元凶

# 从根开始逐层下钻（运维标准排查路径）
sudo du -h --max-depth=1 / 2>/dev/null | sort -hr | head
# 输出示例： 20G /var
#           12G /usr
#            8G /home

sudo du -h --max-depth=1 /var 2>/dev/null | sort -hr | head
# 输出： 15G /var/lib      ← MySQL 数据在这
#        3G /var/log       ← 日志

sudo du -h --max-depth=1 /var/lib/mysql | sort -hr | head
# 找到最大的库/表文件

# 直接找大文件（超过 500M）
sudo find / -type f -size +500M -exec ls -lh {} \; 2>/dev/null

步骤 3：磁盘满了的完整急救流程（本站实战）

# 1. 确认哪个分区满了
df -h

# 2. 逐层定位大户
sudo du -h --max-depth=1 /var 2>/dev/null | sort -hr | head

# 3. 常见可清理项（按安全性排序）：
sudo journalctl --vacuum-size=500M     # 裁剪 systemd 日志（安全）
sudo apt clean                          # 清 apt 缓存（安全）
sudo apt autoremove -y                  # 删旧内核和无用依赖（较安全）
sudo truncate -s 0 /var/log/myapp/app.log  # 清空日志（保留文件，进程无需重启）

# 4. df 还是满？查幽灵文件（已删除但被占用）
sudo lsof +L1
# COMMAND  PID   USER  SIZE/OFF  NLINK  PATH (deleted)
# java     1234  app   2.5G      0      /var/log/myapp/app.log (deleted)
# NLINK=0 表示文件名已删但进程还占着 → 重启对应进程释放
sudo systemctl restart codeforge