在 Linux 中挂载磁盘：lsblk、分区、mkfs、mount 与 fstab

Linux 中没有盘符：所有存储设备都被挂入以 / 为根的同一棵目录树。挂载磁盘就是把分区的文件系统“挂接”到一个空目录上，这个目录称为挂载点。新磁盘的流程总是相同的：找到设备（lsblk），分区（fdisk 或 parted），创建文件系统（mkfs），挂载（mount），最后写入 /etc/fstab 固定下来。下面逐步讲解，并介绍如何用 df 和 du 查明空间去了哪里。

Linux 中磁盘和分区的结构

内核把每块磁盘表示为 /dev 中的一个设备文件。名称取决于连接方式：

磁盘被划分为分区，分区上创建文件系统（ext4、xfs、btrfs），然后挂载到某个目录。分区未挂载时，其中的文件不可访问，即使磁盘已经物理连接。

查看磁盘：lsblk 和 blkid

处理磁盘时，第一个命令是 lsblk。它显示设备树、大小以及挂载点：

$ lsblk
NAME   MAJ:MIN RM  SIZE RO TYPE MOUNTPOINTS
sda      8:0    0   40G  0 disk
├─sda1   8:1    0    1G  0 part /boot
└─sda2   8:2    0   39G  0 part /
sdb      8:16   0  100G  0 disk

这里可以看到 sdb 是一块 100 GB 的新磁盘，没有分区，也没有挂载点。其他常用选项：

• lsblk -f — 每个分区的文件系统类型、标签和 UUID。
• lsblk -o NAME,SIZE,FSTYPE,MOUNTPOINT,MODEL — 只显示需要的列。
• sudo blkid — 所有分区的 UUID 和文件系统类型。
• sudo fdisk -l — 所有磁盘的分区表，包括扇区信息。

如果是在虚拟机中热添加的磁盘而 lsblk 没有显示，可以让内核重新扫描总线：echo "- - -" | sudo tee /sys/class/scsi_host/host*/scan。

分区：fdisk 和 parted

分区之前，请再次确认选中的设备是正确的：写入分区表会销毁系统盘上的数据。根据 lsblk 输出中的大小以及没有挂载点来判断。

GPT 还是 MBR

对于新磁盘应使用 GPT：它支持超过 2 TB 的磁盘，最多 128 个分区。MBR（dos）只在使用 BIOS 启动、且引导程序要求时才需要。

使用 fdisk 分区

现代的 fdisk 同时支持 GPT 和 MBR。操作在交互模式下进行：

$ sudo fdisk /dev/sdb
Command (m for help): g        # 创建空的 GPT 分区表
Command (m for help): n        # 新建分区
Partition number (1-128, default 1): Enter
First sector: Enter
Last sector, +/-sectors or +/-size{K,M,G,T,P}: Enter   # 整块磁盘
Command (m for help): w        # 写入更改并退出

在按下 w 之前，不会向磁盘写入任何内容，因此输入 q 可以不作任何更改直接退出。

用 parted 一行完成分区

在脚本中，parted 更方便，它无需交互：

$ sudo parted -s /dev/sdb mklabel gpt
$ sudo parted -s /dev/sdb mkpart primary ext4 0% 100%
$ lsblk /dev/sdb
NAME   MAJ:MIN RM  SIZE RO TYPE MOUNTPOINTS
sdb      8:16   0  100G  0 disk
└─sdb1   8:17   0  100G  0 part

用百分比指定边界可以保证分区对齐。如果新分区没有出现，执行 sudo partprobe /dev/sdb，让内核重新读取分区表。

创建文件系统：mkfs

分区只是一段数据块范围。要存放文件，必须在其上创建文件系统：

$ sudo mkfs.ext4 -L data /dev/sdb1
mke2fs 1.47.0 (5-Feb-2023)
Creating filesystem with 26214144 4k blocks and 6553600 inodes
...
Writing superblocks and filesystem accounting information: done

参数 -L 设置卷标，以后便于识别分区。如何选择：

mkfs 会清除分区上的所有内容。对于空分区，命令不会要求确认，因此请再次核对设备名称。

用 mount 挂载磁盘

创建一个目录作为挂载点，然后把分区挂到该目录上：

$ sudo mkdir -p /data
$ sudo mount /dev/sdb1 /data
$ df -h /data
Filesystem      Size  Used Avail Use% Mounted on
/dev/sdb1        98G   24K   93G   1% /data

mount 会自动识别文件系统类型，也可以显式指定：mount -t xfs。如果 /data 中原本有文件，挂载后它们不会被删除，只是被新文件系统遮住，卸载后会重新出现。

挂载选项

选项通过 -o 传递，用逗号分隔：

• ro / rw — 只读或读写。
• noatime — 读取时不更新访问时间，减少不必要的写入。
• noexec — 禁止从该分区运行程序（适用于 /tmp 和下载目录）。
• nosuid、nodev — 忽略 SUID 位和设备文件。
• remount — 不卸载即可修改选项：sudo mount -o remount,ro /data。

要查看挂载了什么以及使用了哪些选项，可以用 findmnt：findmnt /data 或 findmnt -t ext4。

挂载后的权限

新 ext4 的根目录属于 root，因此普通用户无法写入。挂载后把目录交给需要的用户：sudo chown alice:alice /data。对于 vfat 和 exFAT，没有 Unix 权限，所有者需要在挂载时通过 uid=、gid= 和 umask= 选项指定。

卸载磁盘：umount 与 target is busy 错误

卸载使用 umount（注意没有字母 n），参数可以是设备或目录：

$ sudo umount /data
umount: /data: target is busy.

这个错误表示有进程正在使用该文件系统上的文件，或者以它为当前目录——常见情况是你在终端中执行了 cd /data。查找占用者可以使用：

$ sudo lsof +f -- /data
$ sudo fuser -vm /data

结束该进程，或退出该目录，然后重试。最后的办法是 umount -l（lazy，延迟卸载）：文件系统会立即从目录树中分离，待进程关闭文件后再真正释放。

开机自动挂载：/etc/fstab

mount 命令只在重启前有效。要让磁盘自动挂载，需要在 /etc/fstab 中添加一行。请使用 UUID 指定分区，而不是 /dev/sdb1 这样的名称：添加磁盘时设备名可能会互换，而 UUID 是固定的。

$ sudo blkid /dev/sdb1
/dev/sdb1: LABEL="data" UUID="3f1c9a2e-7b5d-4c1e-9a8f-2d6e4b0c1a77" TYPE="ext4" PARTUUID="..."

每行包含六个字段：

# <设备>                                  <挂载点>  <类型>  <选项>            <dump> <fsck>
UUID=3f1c9a2e-7b5d-4c1e-9a8f-2d6e4b0c1a77  /data    ext4   defaults,noatime  0      2

重启前一定要检查 fstab

/etc/fstab 中的一个错误可能导致服务器启动时进入紧急模式；在没有控制台的云主机上，这会非常麻烦。修改之后立即执行：

$ sudo findmnt --verify
$ sudo systemctl daemon-reload
$ sudo mount -a
$ findmnt /data

mount -a 会挂载 fstab 中所有尚未挂载的条目，并立即显示错误。对于可移动或网络磁盘，添加 nofail 选项：如果设备不存在，启动仍会继续。在 systemd 中，fstab 的每一行都会转换为一个 .mount 单元，例如 data.mount，可以通过 systemctl status data.mount 查看其状态。

查看可用空间：df

df 显示已挂载文件系统的占用情况：

$ df -h
Filesystem      Size  Used Avail Use% Mounted on
/dev/sda2        39G   37G  1.1G  98% /
/dev/sda1       974M  180M  727M  20% /boot
/dev/sdb1        98G   24K   93G   1% /data

• -h — 以易读的单位显示大小。
• -T — 增加一列显示文件系统类型。
• -i — 显示 inode 情况：如果创建了大量小文件，磁盘可能在仍有剩余 GB 的情况下“用完”。
• -x tmpfs -x devtmpfs — 隐藏虚拟文件系统。

为什么 Size 不等于 Used + Avail：ext4 会为 root 保留约 5% 的空间，以便系统在磁盘写满时仍能工作。对于存放数据的分区，可以减少这部分保留：sudo tune2fs -m 1 /dev/sdb1。

空间去哪儿了：du

df 告诉你磁盘满了，但没有说明是什么占用了空间。这时可以用 du，它会汇总目录中文件的大小：

$ sudo du -sh /var/log
4.2G    /var/log
$ sudo du -xh --max-depth=1 / 2>/dev/null | sort -rh | head
37G     /
21G     /var
9.8G    /home
3.1G    /usr

• -s — 只显示目录的总计，-a — 显示每个文件。
• --max-depth=1（或 -d 1）— 只显示一层；再对最大的目录逐层深入。
• -x — 不跨越文件系统边界，否则 /data、/proc 和网络磁盘都会计入总和。
• sort -rh — 按易读的大小排序，最大的在最上面。

要找单个大文件，用 find 更方便：sudo find / -xdev -type f -size +1G -exec ls -lh {} +。

df 显示磁盘已满，而 du 看不到原因

典型情况：删除了一个很大的日志，空间却没有释放。文件已从目录中删除，但某个进程（例如 Web 服务器）仍然打开着它，因此数据块没有被释放。查找这类文件：

$ sudo lsof +L1
COMMAND  PID USER   FD   TYPE DEVICE   SIZE/OFF NLINK  NODE NAME
nginx    812 www    5w   REG    8,2 8589934592     0 13054 /var/log/nginx/access.log (deleted)

重启该进程或让它重新打开日志文件，空间就会释放。今后清理正在使用的日志时，可以不删除文件而直接清空：sudo truncate -s 0 /var/log/nginx/access.log。另一个导致差异的原因是挂载点下面的文件：它们仍占用根分区的空间，但文件系统挂载在其上方时 du 看不到它们。

常见错误及解决方法

分步示例：为数据准备一块新磁盘

1. lsblk — 找到新磁盘，例如 /dev/sdb。
2. sudo parted -s /dev/sdb mklabel gpt mkpart primary ext4 0% 100% — 分区。
3. sudo mkfs.ext4 -L data /dev/sdb1 — 创建文件系统。
4. sudo mkdir -p /data — 创建挂载点。
5. sudo blkid /dev/sdb1 — 获取 UUID，并把对应行添加到 /etc/fstab。
6. sudo mount -a && df -h /data — 挂载并检查。
7. sudo chown 用户名: /data — 分配权限。

如果以后需要在不停止服务的情况下扩展空间，或者要合并多块磁盘，可以使用 LVM 而不是普通分区：磁盘成为物理卷，从中切出逻辑卷，之后用 lvextend -r 即可扩容。

总结

在 Linux 中挂载磁盘遵循 lsblk → 分区 → mkfs → mount → /etc/fstab 的流程。分区使用 UUID 指定，用 mount -a 在重启前检查 fstab，对于非必需的磁盘使用 nofail。空间不足时，df -h 会告诉你哪个分区已满，而 du -xh --max-depth=1 | sort -rh 和 lsof +L1 可以找出是什么占用了它。磁盘、分区、swap、LVM 和 RAID 的实际操作，我们在 Linux 课程中都有讲解。