Linux作为一款广泛使用的操作系统,其磁盘管理功能强大且灵活，掌握与磁盘相关的命令对于系统管理员和开发者至关重要，这些命令不仅可以帮助用户查看磁盘状态、管理文件系统，还能进行磁盘分区、备份与恢复等操作，从而确保系统的稳定运行和数据的安全，以下将详细介绍Linux中常用的磁盘管理命令，包括其功能、用法及实例。
df命令用于显示文件系统的磁盘空间使用情况，默认以KB为单位显示，通过df -h选项，可以以人类可读的格式（如GB、MB）展示数据，更直观地了解各分区的使用率。df -h /dev/sda1将显示指定分区的磁盘使用情况，而du命令则用于估计文件或目录的磁盘使用空间，du -sh *可以查看当前目录下各子目录的总大小，-s表示汇总显示，-h同样以人类可读格式呈现，这两个命令常结合使用，前者关注整体磁盘空间，后者聚焦具体文件或目录的占用。
在磁盘分区管理方面,fdisk和parted是两款经典工具。fdisk是一款基于MBR（主引导记录）的分区工具，适用于较小的磁盘，通过fdisk -l可以列出系统中所有磁盘及其分区表信息，fdisk /dev/sdb则进入指定磁盘的交互式分区界面，支持创建、删除、格式化分区等操作，而parted支持GPT（GUID分区表）和MBR，功能更强大，适合大容量磁盘。parted /dev/sdb进入交互模式后，可以使用mklabel gpt创建GPT分区表，mkpart primary ext4 1MiB 10GiB创建一个10GB的主分区，并设置文件系统为ext4，对于新创建的分区，通常需要使用mkfs命令进行格式化，如mkfs.ext4 /dev/sdb1将分区格式化为ext4文件系统，mkfs.vfat -F 32 /dev/sdb1则格式化为FAT32文件系统，适用于与Windows系统兼容的场景。
挂载文件系统是磁盘管理的核心操作之一。mount命令用于将文件系统挂载到指定目录，例如mount /dev/sdb1 /mnt/data将分区/dev/sdb1挂载到/mnt/data目录，为避免重启后挂载失效，需在/etc/fstab文件中添加配置项，格式为“设备名 挂载点 文件系统类型 挂载选项 转储频率 自检顺序”，如/dev/sdb1 /mnt/data ext4 defaults 0 0。umount命令用于卸载文件系统，可通过umount /mnt/data或umount /dev/sdb1执行，需要注意的是，卸载前需确保该分区未被占用，否则会提示设备忙。
磁盘检查与维护命令同样不可或缺。fsck用于检查和修复文件系统，fsck /dev/sdb1将对指定分区进行检查，修复前通常会提示用户确认，对于ext4文件系统，推荐使用fsck -t ext4 /dev/sdb1。dmesg命令可以查看系统内核的日志信息，dmesg | grep sd可过滤出与磁盘相关的内核消息，帮助诊断硬件问题。smartctl是SMART（自我监控、分析和报告技术）工具的一部分，用于监控磁盘健康状态，smartctl -a /dev/sda将显示磁盘的详细健康信息，包括温度、坏道等数据，提前预警磁盘故障。
对于磁盘性能分析,iostat和iotop是非常实用的工具。iostat是sysstat包的一部分，通过iostat -dx 2可以每隔2秒显示一次磁盘的CPU使用率、吞吐量、I/O等待时间等指标，帮助识别磁盘瓶颈。iotop则以类似top的交互式界面实时显示各进程的I/O占用情况，通过iotop -o仅显示正在产生I/O的进程，便于定位高I/O消耗的进程。
磁盘备份与恢复是数据安全的重要保障。dd命令可用于磁盘的完整克隆与备份，如dd if=/dev/sda of=/path/to/backup.img bs=4M将整个磁盘/dev/sda备份为镜像文件，bs=4M设置块大小以提高效率。tar命令则常用于目录的归档备份，tar -czvf backup.tar.gz /home/user将/home/user目录压缩打包为backup.tar.gz。rsync是一款高效的增量备份工具，rsync -avz /source/ /destination/可以同步源目录到目标目录，-a归档模式，-v显示详细过程，-z压缩传输，节省带宽和时间。
以下表格总结了部分常用磁盘命令及其功能：
| 命令 | 功能描述 | 常用选项示例 |
|---|---|---|
| df | 查看文件系统磁盘空间使用情况 | df -h（人类可读格式） |
| du | 估计文件或目录的磁盘使用空间 | du -sh（汇总显示，人类可读） |
| fdisk | 磁盘分区工具（MBR） | fdisk -l（列出分区），fdisk /dev/sdb（交互分区） |
| parted | 磁盘分区工具（支持GPT） | parted /dev/sdb（交互模式） |
| mkfs | 格式化文件系统 | mkfs.ext4 /dev/sdb1（格式化为ext4） |
| mount | 挂载文件系统 | mount /dev/sdb1 /mnt/data |
| umount | 卸载文件系统 | umount /mnt/data |
| fsck | 检查和修复文件系统 | fsck /dev/sdb1 |
| smartctl | 监控磁盘健康状态 | smartctl -a /dev/sda |
| iostat | 磁盘I/O性能统计 | iostat -dx 2（每2秒显示一次） |
| dd | 磁盘克隆与备份 | dd if=/dev/sda of=backup.img |
| tar | 目录归档与压缩 | tar -czvf backup.tar.gz /home |
| rsync | 增量文件同步与备份 | rsync -avz /source/ /dest/ |
在实际使用中,磁盘管理命令需要结合具体场景灵活运用，在添加新硬盘时，需先通过fdisk或parted分区，再使用mkfs格式化，最后通过mount挂载并配置/etc/fstab实现自动挂载，在排查磁盘性能问题时，可结合iostat和iotop分析I/O瓶颈，利用smartctl监控磁盘健康状态，提前预防硬件故障，定期使用rsync或tar进行数据备份，是保障数据安全的重要措施。
相关问答FAQs：
Q1: 如何解决“device is busy”导致无法卸载分区的问题？
A: 当系统提示“device is busy”时，通常表示有进程正在使用该分区，首先可通过lsof /mnt/data（假设挂载点为/mnt/data）查看占用该分区的进程，然后使用kill <PID>终止对应进程，若无法确定或无法终止进程，可尝试fuser -km /mnt/data强制杀死访问该挂载点的所有进程，检查是否有后台服务或用户终端在访问该分区，确保无活动后再次执行umount命令。
Q2: 如何查看Linux系统中磁盘的读写速度？
A: 可使用dd命令进行简单测试，例如测试磁盘写入速度：dd if=/dev/zero of=/testfile bs=1G count=1 oflag=direct，通过输出结果中的“copied”时间计算速度（如1GB/10s=100MB/s），更精确的测试可使用fio工具，安装后通过fio --filename=/testfile --rw=read --bs=1M --direct=1 --size=1G --name=benchmark等参数定制测试场景。iostat -x 1可实时监控磁盘的util（利用率）、await（平均等待时间）等指标，间接反映读写性能。
