Linux 文件系统与 LVM 命令速查

更新时间：2026-08-28。本文是 Linux 命令速查主题第⑮族：文件系统与 LVM，约 30 个命令。上一族 磁盘与存储 讲的是"看磁盘、挂分区"，这一族解决更进一步的问题——磁盘不够了怎么在线扩、坏了怎么修、怎么限制某个用户能用多少。核心是 LVM（Logical Volume Manager，逻辑卷管理器）这套把物理盘抽象成可伸缩逻辑卷的机制。分区与挂载基础见 磁盘与存储。

一、LVM 的三层结构

LVM 在物理磁盘和文件系统之间插了三层抽象，理解它就理解了一半命令：PV（Physical Volume，物理卷）是被 LVM 接管的磁盘或分区；VG（Volume Group，卷组）把多个 PV 拼成一个大的存储池；LV（Logical Volume，逻辑卷）从这个池子里划出来，格式化和挂载都在 LV 上进行。

这么绕一圈换来的最大好处是：LV 的大小可以在线调整，而且不受单块物理盘大小的限制——池子不够了加块新盘进去就行，不用迁移数据、不用停机。

命令	作用	常用示例
pvcreate	把磁盘/分区初始化为物理卷，打上 LVM 元数据标签	pvcreate /dev/sdb；pvcreate /dev/sdb /dev/sdc（多块一起）
pvs / pvdisplay	查看物理卷摘要/详情	pvs；pvdisplay /dev/sdb
pvscan	扫描系统里所有 PV，新接磁盘后用它确认是否被识别	pvscan；pvscan --cache
pvremove	擦除 PV 上的 LVM 元数据，让磁盘退回普通状态	pvremove /dev/sdb
vgcreate	创建卷组，把若干 PV 聚合成一个存储池	vgcreate vg_data /dev/sdb /dev/sdc；vgcreate -s 32M vg_data /dev/sdb（指定 PE 大小）
vgs / vgdisplay	查看卷组摘要/详情，含总容量与剩余空间	vgs；vgdisplay vg_data
vgextend	往卷组里加新的物理卷，这是"池子扩容"的动作	vgextend vg_data /dev/sdd
vgreduce	从卷组里移除物理卷，通常先要 pvmove 迁走数据	vgreduce vg_data /dev/sdd
pvmove	把某块 PV 上的数据在线迁移到其他 PV，换盘/下线坏盘时用	pvmove /dev/sdb（清空这块 PV）；pvmove /dev/sdb /dev/sdc（指定目标）

二、逻辑卷管理

LV 是最终被格式化和挂载的那层。它可以跨越多块物理盘，也可以只占一块盘的一部分——这些对上层文件系统完全透明，文件系统只知道"我有一个多大的块设备"。

命令	作用	常用示例
lvcreate	从卷组里划出逻辑卷，可按大小或按剩余百分比分配	lvcreate -L 100G -n lv_data vg_data；lvcreate -l 100%FREE -n lv_data vg_data（用掉全部剩余）；lvcreate -L 10G -s -n snap /dev/vg_data/lv_data（创建快照）
lvs / lvdisplay	查看逻辑卷摘要/详情，含路径、大小、所属卷组	lvs；lvdisplay /dev/vg_data/lv_data
lvextend	扩展逻辑卷容量，在线可用，扩完还要扩文件系统	lvextend -L +50G /dev/vg_data/lv_data；lvextend -l +100%FREE /dev/vg_data/lv_data；lvextend -r -L +50G ...（-r 同时扩文件系统）
lvreduce	缩小逻辑卷，有数据丢失风险，必须先缩文件系统	lvreduce -L 50G /dev/vg_data/lv_data（前先 resize2fs 缩小）
lvremove	删除逻辑卷，卷上的数据一并消失	lvremove /dev/vg_data/lv_data；lvremove -f（不确认）
lvrename	重命名逻辑卷	lvrename vg_data old_name new_name
lvm	LVM 的交互式 shell，不确定命令名时可进去用 Tab 补全	lvm；lvm lvs

扩容的正确顺序是先扩 LV，再扩文件系统；缩容则反过来，先缩文件系统，再缩 LV。顺序搞反就是数据损坏。缩容对 XFS 根本不可行（XFS 不支持缩小），所以规划时宁可先给小一点，后面加。

三、ext2/3/4 文件系统工具

ext4 是过去十几年 Linux 的默认文件系统，稳定、工具链完整。它的核心概念是 inode（索引节点，存储文件元数据的数据结构，每个文件对应一个）——"磁盘还有空间却写不进去"，八成是 inode 用光了，而不是块用光了。

命令	作用	常用示例
dumpe2fs	导出 ext 文件系统的超级块与块组信息，查 inode 总数/已用、块大小、挂载次数	dumpe2fs -h /dev/sda1（只看超级块）
e2label	设置或查看 ext 文件系统的卷标，挂载时可用 LABEL= 引用	e2label /dev/sda1 DATA；e2label /dev/sda1（查看）
resize2fs	调整 ext 文件系统大小，lvextend 之后必须跑它，文件系统才会认新空间	resize2fs /dev/vg_data/lv_data（自动扩到最大）
e2fsck	检查并修复 ext 文件系统，必须卸载后执行，否则可能损坏数据	e2fsck -f /dev/sda1（强制检查）；e2fsck -y /dev/sda1（自动修复）
tune2fs	调整 ext 文件系统参数：自检周期、预留空间比例、错误行为等	tune2fs -l /dev/sda1（查看参数）；tune2fs -m 1 /dev/sda1（预留空间改 1%）；tune2fs -c 0 -i 0 /dev/sda1（关闭定时自检）

四、XFS 文件系统工具

XFS 是 RedHat 系（CentOS/RHEL/Rocky）现在的默认文件系统，擅长大文件和大容量，元数据操作比 ext4 快。它和 ext4 有两个关键差异要记住：不支持缩小容量，也没有 fsck（xfs_repair 是离线修复工具，且 xfs 靠日志保证一致性，一般不需要检查）。

命令	作用	常用示例
xfs_info	显示 XFS 文件系统信息：块大小、AG 数量、是否支持扩展属性	xfs_info /mount/point（注意要传挂载点而非设备）
xfs_growfs	扩展 XFS 文件系统，配合 lvextend 使用，同样要传挂载点	xfs_growfs /data
xfs_repair	修复 XFS 文件系统，需卸载；严重损坏时可先 -L 清日志（会丢未落盘数据）	xfs_repair /dev/sda1；xfs_repair -L /dev/sda1（强制清日志，最后手段）
xfsdump / xfsrestore	XFS 的备份与恢复工具，支持断点与增量备份	xfsdump -l 0 -f /backup/data.dump /data；xfsrestore -f /backup/data.dump /data
xfs_fsr	XFS 碎片整理工具	xfs_fsr /data（整理）；xfs_fsr -t 3600（限时 1 小时）

扩 XFS 的完整动作是两条：lvextend -L +50G /dev/vg/lv 然后 xfs_growfs /data。注意 xfs_growfs 接的是挂载点，而 resize2fs 接的是设备路径——这个差异常常让人卡住。XFS 一旦扩了就缩不回去，规划时留点余量。

五、btrfs

btrfs（B-tree 文件系统）是新一代写时复制（CoW，Copy-on-Write）文件系统，内建快照、压缩、RAID、子卷等能力——这些在 LVM + ext4 的组合下要靠多个工具拼出来。它的子卷（subvolume）和快照是最实用的特性：快照几乎瞬时且初始不占空间。

命令	作用	常用示例
btrfs	btrfs 的主命令，子卷管理、快照、压缩、配额、平衡等全部通过它的子命令完成	btrfs filesystem df /mnt（空间使用）；btrfs filesystem show（查看文件系统）；btrfs subvolume create /mnt/sub（建子卷）；btrfs subvolume snapshot /mnt /mnt/snap_$(date +%F)（建快照）；btrfs subvolume list /mnt（列出子卷）；btrfs subvolume delete /mnt/snap（删快照）
btrfs scrub	校验并修复数据校验和错误，定期跑能提前发现静默损坏	btrfs scrub start /mnt；btrfs scrub status /mnt
btrfs balance	重新平衡数据在设备间的分布，加盘或空间分配不均后需要	btrfs balance start /mnt；btrfs balance status /mnt
btrfs filesystem	文件系统级操作：查看使用、在线扩缩容、同步	btrfs filesystem usage /mnt；btrfs filesystem resize +10G /mnt

btrfs 快照不是备份——它和原卷在同一个文件系统上，盘坏了两个都没了。真正的备份要用 btrfs send 把快照增量发到另一台机器：btrfs send -p snap1 snap2 | ssh host btrfs receive /backup。

六、磁盘配额

多用户或多服务共用一台机器时，配额用来防止某一个人把磁盘写满——磁盘写满不是"某个人用不了"，而是整台机器上的数据库、日志、定时任务全都会挂。这是典型的"一个人犯错、所有人遭殃"场景。

命令	作用	常用示例
quota	查看当前用户/组的配额使用情况	quota -s（人类可读）；quota -u username
edquota	编辑配额限制，会打开编辑器让你改软限制、硬限制与宽限期	edquota -u username；edquota -g groupname（组配额）；edquota -t（改宽限期）
setquota	命令行直接设置配额，适合脚本批量操作（不用开编辑器）	setquota -u user 10G 12G 0 0 /data（软 10G 硬 12G）
quotacheck	扫描文件系统建立配额数据库，启用配额前必须先跑一次	quotacheck -cug /data（创建）；quotacheck -avug（检查所有）
repquota	汇总报告所有用户/组的配额使用情况	repquota -a；repquota -s /data
quotaon / quotaoff	启用/关闭配额功能	quotaon -avug；quotaoff /data

启用配额的完整流程：挂载选项加 usrquota,grpquota → 重新挂载 → quotacheck -cug 建库 → quotaon 启用 → edquota 设限制。现代 XFS 用 project quota（项目配额）更灵活，能按目录而非用户限制，适合容器和虚拟机的存储限额场景。

七、其他文件系统工具

命令	作用	常用示例
wipefs	擦除磁盘上的文件系统/分区表签名，让磁盘回到"空白"状态，避免旧元数据干扰	wipefs -a /dev/sdb（擦所有签名）；wipefs -n /dev/sdb（只预览不真删）
fallocate	快速预分配文件空间，不实际写数据因此瞬间完成，测磁盘性能或预留空间用	fallocate -l 10G testfile；fallocate -d file（释放空洞，回收空间）
truncate	把文件截断或扩展到指定大小，扩展部分形成空洞（稀疏文件，不占实际磁盘块）	truncate -s 0 log（清空日志，> 的替代）；truncate -s +1G file（扩展）
sgdisk	GPT 分区表的命令行管理工具，适合脚本化分区（替代交互式的 parted）	sgdisk -n 1:0:0 /dev/sdb（建一个占满的分区）；sgdisk -p /dev/sdb（打印）；sgdisk --zap-all /dev/sdb（清空分区表）
sfdisk	另一个脚本化分区工具，支持从文件读入分区布局批量应用	sfdisk -d /dev/sda > layout.txt（备份布局）；sfdisk /dev/sdb < layout.txt（复刻布局）

fallocate 与 truncate 都能造大文件，但性质不同：fallocate 真的占住磁盘块，用 df 能看到可用空间变少；truncate 造的是稀疏文件，ls -lh 显示很大但 du 显示接近 0。想测真实写入性能必须用 fallocate，用 truncate 造的文件测出来会快得离谱，那是假象。

一句话总结

文件系统与 LVM 速查：扩容走 pvcreate→vgextend→lvextend→resize2fs/xfs_growfs 这条链（记住 XFS 传挂载点、ext4 传设备，且 XFS 不能缩）；换盘用 pvmove 在线迁数据；修 fs 用 e2fsck/xfs_repair（都需卸载）；快照用 btrfs subvolume snapshot；防写满靠 edquota/setquota——30 个命令覆盖从容量规划到故障恢复的完整生命周期。