主题
文件系统与存储管理
本篇定位
覆盖 FHS、文件系统、LVM、RAID、inode 和磁盘排查。
高频面试题
Q1：LVM 原理和好处？
我的答案：
LVM 是在磁盘分区和文件系统之间加的一层"弹性管理层"，解决的是传统分区写死大小、后期扩容要搬家的痛点。它分三层，从下往上是 PV → VG → LV。
最底层 PV（物理卷）：把整块盘或分区 pvcreate /dev/sdb 打造成物理卷。中间 VG（卷组）：把多个 PV 拼成一个大池子 vgcreate data_vg /dev/sdb /dev/sdc。最上层 LV（逻辑卷）：从池子里切一块出来用 lvcreate -L 100G -n data_lv data_vg，然后 mkfs 格式化、挂载，业务看到的就是这块 LV。
好处有两个核心。第一是在线弹性扩容：业务盘写满了，不用停机迁数据，往 VG 里加新盘再 lvextend 扩 LV、xfs_growfs（或 resize2fs）扩文件系统就行，全程在线。命令链是 vgextend data_vg /dev/sdd && lvextend -L +50G /dev/data_vg/data_lv && xfs_growfs /data。第二是快照：lvcreate -s -n snap -L 1G data_vg/data_lv 做个快照，相当于给文件系统拍个即时还原点，备份或测试时很有用。
反面我也踩过坑：当初装机图省事没做 LVM，盘写满了只能临时软链，所以后来我个人实验室一律先规划 LVM，这是吃了亏换的经验。
Q2：常见 RAID 级别及区别？
我的答案：
RAID 是把多块盘组合成一块逻辑盘，换性能或冗余。我用一张对比说清楚常见四个级别。
| 级别 | 原理 | 可用容量 | 冗余 | 性能 | 典型场景 |
|---|---|---|---|---|---|
| RAID0 | 条带，数据劈开同时写多盘 | N 盘全用 | 无，坏一块全丢 | 读写最快 | 临时缓存、不在乎丢的数据 |
| RAID1 | 镜像，两块盘写一模一样 | 只用一半 | 能坏一块 | 读好写一般 | 系统盘、要求高可靠 |
| RAID5 | 分布式奇偶校验，至少 3 块 | (N-1) 盘 | 能坏一块 | 读好写一般 | 通用文件/数据库常用 |
| RAID10 | 先镜像再条带（1+0），至少 4 块 | 用一半 | 每组镜像能坏一块 | 读写都快 | 高要求数据库 |
我用自己的话总结选择逻辑：要性能不要安全选 0；要安全不在乎容量选 1；要平衡性价比选 5；又要快又要安全、不差钱选 10。 数据库生产我倾向 RAID10，写性能和冗余都顾得上；普通日志/备份用 RAID5 性价比最高。
补充一句：RAID 不等于备份。RAID 防的是单盘物理损坏，误删、病毒、逻辑损坏它都救不了，所以该备份还得备份。软硬 RAID 区别上，重要业务用硬 RAID 卡（有缓存、不占 CPU），软 RAID（mdadm）便宜但吃主机资源。
Q3：磁盘有空间却提示 No space left？
我的答案：
这个坑我实际遇到过——df -h 看明明还有几十 G，写文件却报 No space left on device。第一反应不是看容量，而是看 inode 用完了没有。
原理：Linux 里每个文件不管多小，都要占一个 inode 来存元数据（权限、大小、位置）。df -h 看的是数据块容量，而 df -i 看的是 inode 个数。如果你磁盘上有海量小文件（比如几万个几 KB 的 session、缓存、日志碎文件），数据块还没用多少，inode 却被小文件占光了——这时候新建文件就报 No space left，但大块文件还能写。
排查命令：
bash
df -h /data # 看容量，可能还有很多
df -i /data # 看 inode，Use% 100% 就是它了找到后定位是谁造的小文件：du -sh /data/* | sort -rh 找大目录，或者直接找小文件密集的地方（常见是 /var/spool/clientmqueue、应用缓存目录），清理掉没用的小文件，inode 就释放了。
其他次要原因：磁盘配额（quota）限制了用户用量，或者是挂载点下面藏着已被删除但进程还占着的大文件（这个用 lsof | grep deleted 查，见下一题）。面试答到 inode 这一层，基本就到位了。
Q4：磁盘空间满如何排查？
我的答案：
磁盘满我有一套固定排查顺序，从粗到细两步定位。
第一步先看整体谁满了：
bash
df -h # 看哪个挂载点 Use% 到 100%
df -i # 同时看 inode 是不是先满了（上一题）第二步进满了的目录逐层往下钻：
bash
du -sh /* 2>/dev/null # 先看根下每个目录占多大
du -sh /var/* 2>/dev/null # 一层层往下，通常在 /var/log 或 /var/libdu -sh 加 sort -rh 倒序排，几轮就定位到最大的那个目录，一般是日志暴涨、core dump、或者上传目录没清理。
还有一个高频坑必须单独查：你 du 出来所有文件加起来远没用满，df 却显示满了——这是进程还占着已被删除的大文件。比如日志文件被 rm 删了，但那个写日志的进程没重启，文件句柄还开着，空间没真正释放。查法：
bash
lsof | grep deleted # 列出已删除但仍被进程占用的文件找到对应进程，重启它（或 > 那个已删除句柄），空间立刻释放。这是 SRE 排磁盘满的标志性技能，答出来很加分。