Linux 系统管理篇(六):内存与磁盘管理——free、df 与 fdisk

服务器报警"磁盘空间不足"时，你需要的不是恐慌，是一套清晰的排查命令。

内存和磁盘是系统运行的基础资源。内存不足会导致系统变慢甚至 OOM（Out of Memory）杀死进程，磁盘满了则可能导致服务无法写入日志或数据丢失。

这一篇我们重点介绍内存查看、磁盘分区、挂载管理等核心操作，帮你建立资源管理的基本功。

一、内存查看

1.1 free：查看内存使用情况

free -h             # 人类可读格式（最常用）free -m             # 以 MB 为单位free -g             # 以 GB 为单位（小内存时不够精确）free -h -s 5        # 每5秒刷新一次内存信息

输出示例（free -h）：

              total        used        free      shared  buff/cache   availableMem:           7.8G        1.5G        3.4G        123M        2.9G        5.9GSwap:          2.0G          0B        2.0G

关键字段：

重要：判断内存是否紧张，应优先看 available 而非 free。Linux 会尽量利用空闲内存做缓存来提升性能，所以 free 较小是正常现象，只要 available 充足就没问题。

1.2 top：动态查看内存

top

在 top 界面中：

• • 顶部显示系统整体内存使用情况
• • 进程列表中的 %MEM 列显示单个进程的内存占用率
• • 按 M 键可按内存占用排序

使用建议：

• • 快速查看整体内存：free -h
• • 实时监控内存变化：top
• • 定位内存占用高的进程：top 按 M 排序

1.3 内存不足的判断标准

如果 available 接近 0 且 Swap 使用量持续增长，建议排查内存占用高的进程或考虑扩容。

二、交换分区（Swap）管理

Swap 是将部分磁盘空间虚拟为内存使用的机制。速度比物理内存慢很多，但可以防止内存耗尽时系统崩溃。

2.1 查看当前 Swap

free -hswapon -s          # 查看所有已启用 swap 分区

2.2 增加 Swap 分区（分区方式）

# 1. 查看当前 swapfree -mfdisk -l # 查看所有硬盘及分区情况# 2. 对新硬盘分区（以 /dev/sdd 为例）  o fdisk /dev/sdd 然后输入m会获取帮助信息。  o 新建分区：输⼊n创建新分区，可选择主分区(p)或扩展分区(e)。  o 分区限制：主分区最多4个，若需更多分区需创建扩展分区并在其中建⽴逻辑分区。  o 分区⼤⼩：可指定起始扇区(默认2048)和结束扇区，或直接使⽤+50G格式指定⼤⼩。  o 保存与退出：w保存分区表，q不保存退出。  注意事项：操作前需确认硬盘⽆重要数据，错误操作会导致数据丢失。# 3. 格式化为 swapmkswap /dev/sdd1# 4. 启用swapon /dev/sdd1# 5. 验证free -m

2.3 增加 Swap（文件方式，无需新硬盘）

# 1. 创建 swap 文件（4M 块 × 10240 = 40GB）dd if=/dev/zero of=/swapfile bs=4M count=10240# 2. 设置权限（必须为 600）chmod 600 /swapfile# 3. 格式化为 swapmkswap /swapfile# 4. 启用swapon /swapfile# 5. 验证free -h

注意：文件方式创建的 Swap 在重启后失效，需写入 /etc/fstab 才能永久生效。

2.4 永久生效配置

在 /etc/fstab 中添加对应行：

# 分区方式/dev/sdd1   swap   swap   defaults   0 0# 文件方式/swapfile   swap   swap   defaults   0 0

警告：/etc/fstab 配置错误可能导致系统无法启动！修改后务必验证，不确定时可先注释掉（行首加 #）。系统启动失败时可通过单用户模式（rd.break）修复。

三、磁盘分区查看

3.1 fdisk -l：查看磁盘及分区信息

fdisk -l

输出：

Disk /dev/sda: 20 GiB, 21474836480 bytes, 41943040 sectorsDisk model: VBOX HARDDISKUnits: sectors of 1 * 512 = 512 bytesSector size (logical/physical): 512 bytes / 512 bytesI/O size (minimum/optimal): 512 bytes / 512 bytesDisklabel type: gptDisk identifier: 6847B210-2ED8-48BE-94B6-777BD025C183Device       Start      End  Sectors  Size Type/dev/sda1     2048     4095     2048    1M BIOS boot/dev/sda2     4096  2101247  2097152    1G Linux filesystem/dev/sda3  2101248 41943006 39841759   19G Linux LVM

设备命名规则：

• • /dev/sdX：SCSI/SATA 磁盘（sda 第一块，sdb 第二块）
• • /dev/vdX：虚拟化磁盘（KVM 环境）
• • 分区编号从 1 开始：sda1 表示第一块磁盘的第一个分区

系统限制：单个磁盘最多 15 个分区（16 开始表示下一块磁盘）。

第一段：磁盘整体信息

这部分描述的是磁盘本身的硬件和逻辑属性。

小提示：如果看到 Disklabel type: dos，说明是传统的MBR分区表，最多只能有4个主分区。

第二段：分区列表头部

这是每个分区信息的列标题，含义如下：

第三段：具体分区解读

以输出中的三行为例：

/dev/sda1     2048     4095     2048    1M BIOS boot/dev/sda2     4096  2101247  2097152    1G Linux filesystem/dev/sda3  2101248 41943006 39841759   19G Linux LVM

/dev/sda1 — BIOS启动分区

• • Start:2048→ 对齐到1MiB边界（现代磁盘的标准起始位置）
• • End:4095→ 结束在第一个MiB的末尾
• • Sectors:2048个扇区 × 512字节 =1MiB
• • Type:BIOS boot→ 用于GRUB引导程序，在GPT分区表上Legacy模式启动时必需

/dev/sda2 — 系统/boot分区

• • Start:4096→ 紧接上一个分区
• • End:2101247
• • Sectors:2097152个扇区 = 1GiB（2097152 × 512 = 1,073,741,824字节）
• • Type:Linux filesystem→ 通常挂载到/boot，存放内核和initramfs

/dev/sda3 — 数据/LVM分区

• • Start:2101248
• • End:41943006
• • Sectors: 39841759个扇区 ≈ 19GiB
• • Type: Linux LVM → 这个分区是一个物理卷（PV），供LVM管理

3.2 parted -l：2TB 以上大硬盘分区

对于大于 2TB 的硬盘，需使用 parted 替代 fdisk：

parted -l

parted 支持 GPT 分区表，突破了 MBR 的 2TB 限制。

3.3 df -h：查看分区挂载及使用情况

df -h

这是最常用的磁盘空间检查命令：

Filesystem      Size  Used Avail Use% Mounted on/dev/vda3        40G   7.7G   30G  21% //dev/vda2       200M  6.2M  194M   4% /boot/efitmpfs           1.6G     0  1.6G   0% /run/user/0

注意：主要关注 /dev/ 开头的设备（真实磁盘），tmpfs 是内存文件系统，不占用磁盘空间。

四、文件大小查看：ls -lh vs du -sh

这两个命令显示的"大小"含义不同：

示例：

ls -lh bfile    # 显示 120M（逻辑大小）du -sh bfile    # 显示 40M（实际占用磁盘块）

应用场景：

• • 查看文件内容大小：ls -lh
• • 判断磁盘空间为什么满了：du -sh * | sort -h
• • 虚拟机磁盘文件通常使用**稀疏文件（sparse file）**技术，逻辑大小远大于实际占用。

五、磁盘分区与挂载实战

本小节是主要步骤介绍，具体细节可以参考一些云厂商数据盘初始化的官网文档介绍：

阿里云：初始化数据盘（Linux）

天翼云：初始化Linux数据盘（fdisk）-云硬盘 EVS-快速入门-初始化数据盘 - 天翼云

5.1 分区操作（fdisk）

# 1. 查看硬盘fdisk -l# 2. 对 /dev/sdc 进行分区fdisk /dev/sdc# 交互操作：n=新建分区 → p=主分区 → 设置起始扇区（默认） → 设置大小（如 +50G） → w=保存退出

交互命令：

• • n：新建分区
• • p：创建主分区（最多 4 个），e 为扩展分区
• • d：删除分区
• • w：保存并退出
• • q：不保存退出

5.2 格式化分区（创建文件系统）

mkfs.ext4 /dev/sdc1        # ext4 文件系统mkfs.xfs /dev/sdc1         # xfs 文件系统（CentOS 7 默认）

警告：格式化会清空分区上的所有数据，操作前务必确认设备名称正确。

5.3 挂载分区

# 1. 创建挂载点mkdir /mnt/sdc1# 2. 挂载（-t 可省略，系统自动识别）mount /dev/sdc1 /mnt/sdc1# 3. 验证df -h | grep sdc1

5.4 永久挂载（写入 /etc/fstab）

配置格式：

设备路径  挂载点  文件系统类型  挂载选项  dump  fsck顺序

示例：

/dev/sdc1  /mnt/sdc1  ext4  defaults  0  0# 或用 UUID（更稳定）UUID=xxx-xxx-xxx  /mnt/sdc1  ext4  defaults  0  0

获取 UUID：

blkid /dev/sdc1

使配置生效：

mount -a       # 重新加载 /etc/fstab

小结

内存和磁盘管理是 Linux 运维的日常高频操作。这一篇我们重点介绍了：

注意：分区属高危操作，请慎之又慎！操作前需确认硬盘⽆重要数据，错误操作会导致数据丢失！