Linux（CentOS）系统管理入门笔记（第十五期）——文件系统与存储管理（上篇）：设备识别、挂载与文件查找

Linux（CentOS）系统管理入门笔记（第十五期）------文件系统与存储管理（上篇）：设备识别、挂载与文件查找

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引言：Linux 的"储物间"------文件系统是如何组织与管理的？

从第一期开始，我们就在 Linux 的文件系统中"行走"。你知道 / 是根，/home 是用户的家，/etc 是配置中心------但你有没有想过一个问题：这些目录里的数据，实际上存放在哪里？

想象一下：一栋大楼里有很多房间（目录），每个房间里有各种物品（文件）。但大楼并不是一个整体------它分成多个"储物单元"（硬盘、分区、存储设备）。有些房间的数据存放在 A 单元，有些存放在 B 单元。作为管理员，你需要知道：

• 哪些储物单元可用？
• 每个单元里存放了什么？
• 单元空间还够不够？
• 如果某个单元满了，怎么处理？

Linux 的存储管理体系清晰地回答了这些问题。本期我们将从块设备出发，层层深入：

• 识别设备 ：lsblk 查看磁盘布局、df 查看文件系统空间、du 查看目录占用
• 挂载与卸载 ：mount 让存储设备"接入"目录树、umount 安全断开
• 文件查找 ：locate 快速定位（数据库搜索）、find 实时精确查找（按名/大小/类型/权限/时间）

读完这一期，你将掌握 Linux 存储管理的"三板斧"------看得见设备、挂得上文件系统、找得到文件。
--- Compiled and Authored by Whisky --- July 27 th, 2026

目录

1. 识别文件系统与设备
   • 1.1 Linux 中的块设备命名规则
   • 1.2 lsblk：查看块设备布局
   • 1.3 df：查看文件系统空间使用
   • 1.4 du：查看目录和文件的磁盘占用
   • 1.5 实战：查找根文件系统中的"大文件"
2. 挂载与卸载文件系统
   • 2.1 挂载的概念
   • 2.2 mount：挂载文件系统
   • 2.3 umount：卸载文件系统
   • 2.4 卸载失败处理：lsof 与 fuser
3. 查找文件：locate 与 find
   • 3.1 locate：基于数据库的快速查找
   • 3.2 find：实时精确查找
   • 3.3 find 按名称查找
   • 3.4 find 按类型查找
   • 3.5 find 按权限查找
   • 3.6 find 按大小查找
   • 3.7 find 按时间查找
   • 3.8 find 多条件组合
   • 3.9 find 的动作（action）
4. 总结与速查手册

1. 识别文件系统与设备

1.1 Linux 中的块设备命名规则

在 Linux 中，存储设备以块设备文件 的形式存在于 /dev/ 目录下。不同类型的存储接口有不同的命名规则：

接口类型	设备名格式	示例	说明
SATA/SAS/USB/SCSI	/dev/sdX	/dev/sda、/dev/sdb	传统磁盘接口
虚拟磁盘（KVM/Xen）	/dev/vdX	/dev/vda、/dev/vdb	虚拟机磁盘
NVMe SSD	/dev/nvmeXnY	/dev/nvme0n1	高速 SSD
SD/MMC 卡	/dev/mmcblkX	/dev/mmcblk0	嵌入式设备
分区	设备名 + 数字	/dev/sda1、/dev/nvme0n1p1	分区编号

为什么需要分区？

通常不会将整个磁盘格式化为一个文件系统，而是划分为多个分区：

分区优点	说明
隔离数据	操作系统文件与用户数据分离，避免应用数据撑满系统盘
限制空间	限制某个应用或用户的可用空间
故障隔离	一个分区损坏不影响其他分区
性能优化	不同分区可采用不同文件系统，适应不同负载

1.2 lsblk：查看块设备布局

lsblk（list block devices）以树形结构显示所有块设备及其分区关系，是快速了解磁盘布局的最佳工具。

[root@centos7 ~]# lsblk
NAME        MAJ:MIN RM   SIZE RO TYPE MOUNTPOINT
sda           8:0    0    20G  0 disk 
sr0          11:0    1  13.2G  0 rom  
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  /
  ├─rl-swap 253:1    0   3.9G  0 lvm  [SWAP]
  └─rl-home 253:2    0 125.1G  0 lvm  /home

输出各列含义：

列	含义
NAME	设备名称
MAJ:MIN	主设备号:次设备号
RM	是否可移动设备（1=是）
SIZE	容量大小
RO	是否只读（1=是）
TYPE	类型（disk=磁盘、part=分区、lvm=LVM 卷、rom=光驱）
MOUNTPOINT	挂载点（空表示未挂载）

💡 白话理解 ：lsblk 像是"楼层平面图"------你能看到整栋楼（磁盘）有几层（分区），每层用来做什么（挂载点）。

1.3 df：查看文件系统空间使用

df（disk free）显示已挂载文件系统的磁盘空间使用情况。

# 查看所有文件系统（默认单位 KiB）
[root@centos7 ~]# df
文件系统                1K-块     已用      可用 已用% 挂载点
devtmpfs              1971384        0   1971384    0% /dev
/dev/mapper/rl-root  73364480  6713888  66650592   10% /
/dev/nvme0n1p1        1038336   206096    832240   20% /boot
/dev/mapper/rl-home 131081692   946976 130134716    1% /home

# -h：人类可读格式（1024 进制）
# -T：显示文件系统类型
[root@centos7 ~]# df -hT
文件系统            类型      容量  已用  可用 已用% 挂载点
devtmpfs            devtmpfs  1.9G     0  1.9G    0% /dev
/dev/mapper/rl-root xfs        70G  6.5G   64G   10% /
/dev/nvme0n1p1      xfs      1014M  202M  813M   20% /boot
/dev/mapper/rl-home xfs       126G  925M  125G    1% /home

# -H：1000 进制（更符合硬盘厂商习惯）
[root@centos7 ~]# df -H

# 查看特定文件系统
[root@centos7 ~]# df -hT /boot
文件系统       类型  容量  已用  可用 已用% 挂载点
/dev/nvme0n1p1 xfs  1014M  202M  813M   20% /boot

# 查看文件/目录属于哪个设备
[root@centos7 ~]# df /tmp
文件系统               1K-块    已用     可用 已用% 挂载点
/dev/mapper/rl-root 73364480 6713888 66650592   10% /

1.4 du：查看目录和文件的磁盘占用

du（disk usage）统计目录或文件占用的磁盘空间，常用于定位"哪里占用了大量空间"。

# 查看 /boot 目录及其子目录的占用（逐行详细）
[root@centos7 ~]# du /boot
0	/boot/efi/EFI/rl/fw
6060	/boot/efi/EFI/rl
1928	/boot/efi/EFI/BOOT
7988	/boot/efi/EFI
7988	/boot/efi
142368	/boot

# -s：只显示总计（不逐行列出子目录）
[root@centos7 ~]# du -s /boot
142368	/boot

# -h：人类可读格式
[root@centos7 ~]# du -sh /boot
140M	/boot

# 查看当前目录下各子目录的大小（按大小排序）
[root@centos7 ~]# du -sh * | sort -hr | head -10

du 与 df 的区别：

维度	df	du
统计对象	整个文件系统的总空间	特定目录/文件的实际占用
数据来源	文件系统超级块	扫描目录和文件
速度	极快（读取元数据）	较慢（需遍历文件）
用途	查看文件系统剩余容量	定位占用空间大的目录

1.5 实战：查找根文件系统中的"大文件"

场景：根文件系统使用率达到 90%，需要找出"罪魁祸首"。

# 方法一：逐层使用 du 定位
[root@centos7 ~]# du -sh /* 2>/dev/null | sort -hr | head -10
7.6G	/usr
1.2G	/var
560M	/opt
...

[root@centos7 ~]# du -sh /usr/* 2>/dev/null | sort -hr | head -10
5.6G	/usr/share
1.2G	/usr/lib64
866M	/usr/lib
...

[root@centos7 ~]# du -sh /usr/share/* 2>/dev/null | sort -hr | head -10
4.2G	/usr/share/doc
442M	/usr/share/locale
...

[root@centos7 ~]# du -sh /usr/share/doc/* 2>/dev/null | sort -hr | head -10
4.2G	/usr/share/doc/dhclient-4.2.5
...

# 方法二：直接 find 查找大于 100MB 的文件
[root@centos7 ~]# find / -size +100M -exec ls -lh {} \; 2>/dev/null
-rw-r--r-- 1 root root 4.0G /usr/share/doc/dhclient-4.2.5/bigfile-4G

💡 Linux 思想：尽可能使用各种小工具完成复杂任务。每个小工具专注于特定功能，保持简单（KISS 原则）。

2. 挂载与卸载文件系统

2.1 挂载的概念

文件系统必须挂载（mount） 到目录树的某个空目录上，其内容才能被访问。这个目录称为挂载点（mount point）。

存储设备（/dev/sdb1）── 挂载 ──→ 目录（/data）
                                  └── 设备内容出现在 /data 下

2.2 mount：挂载文件系统

基本语法：

mount [-t 文件系统类型] [-o 选项] <设备> <挂载点>

准备工作：

# 查看系统中的块设备
[root@centos7 ~]# lsblk /dev/sdb
NAME MAJ:MIN RM SIZE RO TYPE MOUNTPOINT
sdb    8:16   0  20G  0 disk 

# 格式化文件系统（创建 XFS 文件系统）
[root@centos7 ~]# mkfs.xfs /dev/sdb
meta-data=/dev/sdb              isize=512    agcount=4, agsize=1310656 blks
...

挂载操作：

# 创建挂载点目录
[root@centos7 ~]# mkdir /data

# 查看设备的 UUID
[root@centos7 ~]# blkid /dev/sdb
/dev/sdb: UUID="f20547b2-df53-46e5-b526-a8744be26231" TYPE="xfs"

# 挂载（方式一：使用设备文件）
[root@centos7 ~]# mount /dev/sdb /data

# 挂载（方式二：使用 UUID，更可靠）
[root@centos7 ~]# mount UUID="f20547b2-df53-46e5-b526-a8744be26231" /data

# 验证
[root@centos7 ~]# df -h /data
Filesystem      Size  Used Avail Use% Mounted on
/dev/sdb        20G   33M   20G   1% /data

# 创建文件测试
[root@centos7 ~]# touch /data/file-{00..05}
[root@centos7 ~]# ls /data
file-00  file-01  file-02  file-03  file-04  file-05

查看所有挂载：

[root@centos7 ~]# mount | grep ^/dev
/dev/mapper/rl-root on / type xfs (rw,relatime,seclabel,attr2,inode64,noquota)
/dev/nvme0n1p1 on /boot type xfs (rw,relatime,seclabel,attr2,inode64,noquota)
/dev/sdb on /data type xfs (rw,relatime,seclabel,attr2,inode64,noquota)

常用挂载选项：

选项	含义
-t xfs	指定文件系统类型（通常可省略，mount 会自动检测）
-o ro	只读挂载
-o rw	读写挂载（默认）
-o noexec	禁止在挂载点上执行程序
-o nosuid	禁止 SUID 程序生效

2.3 umount：卸载文件系统

# 通过设备文件卸载
[root@centos7 ~]# umount /dev/sdb

# 或通过挂载点卸载
[root@centos7 ~]# umount /data

# 验证
[root@centos7 ~]# df -h /data
Filesystem               Size  Used Avail Use% Mounted on
/dev/mapper/rl-root      70G  6.5G   64G   10% /

2.4 卸载失败处理：lsof 与 fuser

当有进程正在使用挂载点时，umount 会报错 target is busy。

[root@centos7 ~]# mount /dev/sdb /data
[root@centos7 ~]# cd /data
[root@centos7 data]# umount /data
umount: /data: target is busy.

方法一：lsof（list open files）

# 查看哪些进程在使用 /data
[root@centos7 ~]# lsof /data
COMMAND  PID USER   FD   TYPE DEVICE SIZE/OFF NODE NAME
bash    1508 root  cwd    DIR   8,17      156   64 /data

方法二：fuser（identify processes using files）

# 查看使用 /data 的进程
[root@centos7 ~]# fuser -m /data
/data:                1508c

# -k：杀死使用该挂载点的进程
[root@centos7 ~]# fuser -km /data

# -i：交互式确认后杀死
[root@centos7 ~]# fuser -ikm /data

解决方法：

1. 切换到其他目录（如 cd /），使当前 shell 不再占用挂载点
2. 终止占用进程（kill PID）
3. 重新执行 umount

3. 查找文件：locate 与 find

3.1 locate：基于数据库的快速查找

locate 从 mlocate 数据库 中查找文件名，速度极快（毫秒级），但数据库需要定期更新。

# 更新数据库（root 用户执行）
[root@centos7 ~]# updatedb

# 查找包含 "passwd" 的文件
[root@centos7 ~]# locate passwd
/etc/passwd
/etc/pam.d/passwd
...

# -i：忽略大小写
[root@centos7 ~]# locate -i PASSWD

# -b：只匹配文件名（不匹配路径）
[root@centos7 ~]# locate -b httpd.conf
/etc/httpd/conf/httpd.conf
/usr/lib/tmpfiles.d/httpd.conf

# -c：只统计数量
[root@centos7 ~]# locate -c passwd
34

# -r：使用正则表达式
[root@centos7 ~]# locate -r 'http.*conf'

locate 特点：

优点	缺点
速度极快（数据库查询）	数据库需手动更新（updatedb）
支持通配符和正则	新安装的文件可能查不到
适合全盘模糊搜索	无法按大小/类型/权限过滤

3.2 find：实时精确查找

find 在实时遍历文件系统，根据条件查找文件，功能强大但速度较慢（尤其是大目录）。

基本语法：

find [路径] [条件表达式] [动作]

• 路径：从哪个目录开始查找（默认当前目录）
• 条件：按名称、类型、大小、权限、时间等筛选
• 动作：对找到的文件执行的操作（打印、删除、执行命令等）

3.3 find 按名称查找

# 准备测试文件
[root@centos7 ~]# touch /etc/PASSWD

# -name：精确匹配（区分大小写）
[root@centos7 ~]# find /etc -name passwd
/etc/pam.d/passwd
/etc/passwd

# -iname：忽略大小写
[root@centos7 ~]# find /etc -iname passwd
/etc/pam.d/passwd
/etc/passwd
/etc/PASSWD

# 使用通配符（需要加引号）
[root@centos7 ~]# find /etc -name '*passwd*'
/etc/security/opasswd
/etc/pam.d/passwd
/etc/passwd
/etc/passwd-

3.4 find 按类型查找

-type 根据文件类型筛选：

类型参数	含义
f	普通文件
d	目录
l	符号链接
b	块设备
c	字符设备
s	Socket
p	管道（FIFO）

# 查找 /etc 下的所有目录
[root@centos7 ~]# find /etc -type d | head -10

# 查找 /etc 下的所有普通文件
[root@centos7 ~]# find /etc -type f | head -10

3.5 find 按权限查找

-perm 支持三种匹配模式：

模式	含义	示例
-perm mode	精确匹配权限	-perm 644
-perm -mode	所有权限位都满足（最小权限）	-perm -644
-perm /mode	任意权限位满足（或关系）	-perm /6000

# 准备测试文件
[root@centos7 ~]# mkdir lab && cd lab
[root@centos7 lab]# chmod 764 file-1
[root@centos7 lab]# chmod 777 file-2
[root@centos7 lab]# chmod 760 file-3

# 精确匹配 764
[root@centos7 lab]# find . -perm 764
./file-1

# -perm -764：权限至少包含 764（user≥7、group≥6、other≥4）
[root@centos7 lab]# find . -perm -764
./file-1    # 764
./file-2    # 777（包含 764）

# 查找具有 SUID 权限的文件（特殊权限 4000）
[root@centos7 ~]# find / -perm -4000 2>/dev/null
/usr/bin/passwd
/usr/bin/sudo
...

# 查找具有 SUID 或 SGID 权限的文件
[root@centos7 ~]# find / -perm /6000 2>/dev/null

# 查找具有任何特殊权限的文件（SUID/SGID/Sticky）
[root@centos7 ~]# find / -perm /7000 2>/dev/null

3.6 find 按大小查找

支持单位：c（字节）、k（KiB）、M（MiB）、G（GiB）

# 查找大小正好为 10M 的文件
find . -size 10M

# 查找大于 10G 的文件
find / -size +10G 2>/dev/null

# 查找小于 10k 的文件
find . -size -10k

# ⚠️ 注意：-size 会向下取整，-size 1M 会匹配小于 1M 的文件
# 精确匹配 1M 应使用 1024k
find . -size 1024k

3.7 find 按时间查找

时间类型	含义	单位
-amin / -atime	访问时间（access）	分钟 / 天
-cmin / -ctime	状态改变时间（change）	分钟 / 天
-mmin / -mtime	修改时间（modify）	分钟 / 天

# 10 分钟前修改的文件（正好 10 分钟）
find . -mmin 10

# 10 分钟前之前修改的文件（大于 10 分钟）
find . -mmin +10

# 最近 10 分钟内修改的文件（小于 10 分钟）
find . -mmin -10

# 比 /etc/passwd 更新的文件
find . -newer /etc/passwd

3.8 find 多条件组合

操作符	含义	示例
-a 或 空格	逻辑与（AND）	find . -name '*.log' -size +1M
-o	逻辑或（OR）	find / -nouser -o -nogroup
!	逻辑非（NOT）	find . ! -type d

# 查找不属于任何用户或任何组的文件（孤儿文件）
[root@centos7 ~]# find / -nouser -o -nogroup 2>/dev/null

# 查找 /etc 下名字包含 passwd 且类型为普通文件
[root@centos7 ~]# find /etc -name '*passwd*' -type f

# 查找不是目录的文件
[root@centos7 ~]# find . ! -type d

# 等效写法：-perm /7000 = -perm -4000 -o -perm -2000 -o -perm -1000
[root@centos7 ~]# find / -perm /7000

3.9 find 的动作（action）

动作	作用
-print	打印文件名（默认动作）
-ls	以 ls -l 格式显示详细信息
-delete	删除找到的文件
-exec command {} \;	对每个文件执行命令
-exec command {} +	批量执行命令（提高效率）

# -ls：显示详细信息
[root@centos7 ~]# find /etc -name passwd -ls
67584593    4 -rw-r--r--   1 root root    188 Apr  1  2020 /etc/pam.d/passwd

# -delete：删除文件
[root@centos7 ~]# find / -name PASSWD -delete

# -exec：对每个文件执行命令（每个文件单独执行一次）
[root@centos7 ~]# find /etc -name '*.conf' -exec cp {} /backup/ \;

# -exec +：批量执行（更高效，类似 xargs）
[root@centos7 ~]# find /etc -name '*.conf' -exec cp {} /backup/ +

# 实用示例：查找并删除 7 天前的日志文件
[root@centos7 ~]# find /var/log -name '*.log' -mtime +7 -delete

# 实用示例：查找大文件并显示大小
[root@centos7 ~]# find / -size +100M -exec ls -lh {} \; 2>/dev/null

4. 总结与速查手册

4.1 核心知识点一览

主题	关键点
块设备命名	/dev/sdX（SATA）、/dev/vdX（虚拟）、/dev/nvmeXnY（NVMe）
lsblk	树形查看磁盘分区结构
df	查看文件系统空间使用，-hT 最常用
du	查看目录磁盘占用，-sh 常用
挂载	mount /dev/sdb /data，umount /data
lsof/fuser	处理"目标忙"无法卸载的问题
locate	基于数据库快速查找，需 updatedb 更新
find	实时精确查找，支持名/类型/权限/大小/时间条件

4.2 命令速查表

命令	常用形式	作用
lsblk	lsblk	查看块设备树形结构
df	df -hT	查看文件系统空间（人类可读+类型）
du	du -sh *	查看各目录占用空间
mount	mount /dev/sdb /data	挂载文件系统
umount	umount /data	卸载文件系统
blkid	blkid /dev/sdb	查看设备 UUID
lsof	lsof /data	查看使用挂载点的进程
fuser	fuser -m /data	查看使用挂载点的进程（可 -k 杀死）
updatedb	updatedb	更新 locate 数据库
locate	locate -i passwd	快速查找文件
find	find / -name '*.log' -size +10M	实时查找文件

4.3 find 条件速查表

条件类型	参数	示例
名称	-name / -iname	-name '*.conf'
类型	-type	-type f（文件）、-type d（目录）
权限	-perm	-perm -644、-perm /6000
大小	-size	-size +100M、-size -10k
时间	-mtime / -mmin	-mtime +7（7天前）、-mmin -5（5分钟内）
所有者	-user / -group	-user whisky、-nouser
逻辑与	-a 或空格	-name '*.log' -size +1M
逻辑或	-o	-nouser -o -nogroup

4.4 find 动作速查表

动作	作用
-print	打印路径（默认）
-ls	显示 ls -l 格式详情
-delete	删除文件
-exec command {} \;	对每个文件执行命令
-exec command {} +	批量执行命令（更高效）

4.5 常见错误排查

错误	原因	解决方案
mount: special device /dev/sdb does not exist	设备不存在	检查 lsblk 确认设备名称
mount: /data: mount point does not exist	挂载点目录不存在	mkdir /data
umount: /data: target is busy	有进程在使用挂载点	fuser -km /data 后重新卸载
locate: command not found	未安装 mlocate	yum install -y mlocate
find: paths must precede expression	通配符被 Shell 展开	使用引号：find . -name '*.log'

4.6 思考与拓展（原课后作业转化）

1. lsblk 和 df 都能看到磁盘信息，区别是什么？
   → lsblk 显示所有块设备 及其分区结构（含未挂载的）；df 只显示已挂载的文件系统的空间使用情况。
2. 为什么要用 UUID 代替设备名（如 /dev/sdb）来挂载？
   → 设备名可能因磁盘检测顺序变化而改变（如重启后 /dev/sdb 变成 /dev/sdc），UUID 是文件系统创建时生成的唯一标识，不会变化，更可靠。
3. locate 为什么查不到刚创建的文件？
   → locate 查询的是 mlocate 数据库，该数据库由 updatedb 更新（通常每天自动执行一次）。刚创建的文件尚未入库，需手动执行 updatedb。
4. find 的 -exec 和 -exec + 有什么区别？
   → -exec command {} \; 为每个找到的文件单独执行一次 命令；-exec command {} + 将所有找到的文件作为参数一次性传入 命令，效率更高（类似 xargs）。
5. /dev/sr0 是什么设备？
   → /dev/sr0 是光驱（CD/DVD-ROM）设备，通常用于挂载光盘 ISO 镜像。

4.7 生产环境最佳实践

场景	建议
磁盘空间告警	先用 df -hT 确认哪个文件系统满，再用 du -sh * 和 find 定位大文件
挂载文件系统	生产环境推荐使用 UUID（blkid 查看）配合 /etc/fstab 持久挂载
卸载失败	先用 fuser -m /mountpoint 查看占用进程，确认无误后再 umount
文件查找	全盘搜索用 locate（速度快）；精确条件搜索用 find（功能强大）
定期清理日志	配合 find /var/log -name '*.log' -mtime +30 -delete 定时清理

下期预告 ：本期学习了文件系统的"使用"------识别、挂载、查找。但存储管理的另一个核心问题是：磁盘空间不够了怎么办？ 下一期我们将进入 硬盘分区管理 ------学习 MBR 与 GPT 两种分区方案的区别，以及 fdisk、gdisk、parted 三种分区工具的使用。你将学会如何对新磁盘进行分区、创建文件系统并持久挂载，为后续的 RAID 和 LVM 打下基础。敬请期待第十六期！
--- Compiled and Authored by Whisky --- July 27 th, 2026