Linux系统如何查看硬盘的详细信息、容量、使用情况及分区状态？

在Linux系统中,查看硬盘信息是系统管理、故障排查和性能优化的基础操作，Linux提供了多种命令和工具，从不同维度（如设备识别、分区结构、使用情况、健康状态等）展示硬盘信息，本文将详细介绍这些方法，并通过示例帮助读者理解输出结果的含义。

硬盘设备命名规则

在Linux中,硬盘设备文件通常位于/dev目录下，命名规则与硬盘接口类型相关：

• IDE硬盘：早期接口，设备名为/dev/hd[a-z]（如/dev/hda）。
• SCSI/SATA/USB硬盘：当前主流接口，设备名为/dev/sd[a-z]（如/dev/sda，a表示第1块硬盘，b为第2块，以此类推）。
• NVMe硬盘：高速固态硬盘接口，设备名为/dev/nvme[0-9]n[1-9]（如/dev/nvme0n1，0为控制器编号，1为磁盘编号）。
• PCIe SSD：部分高性能SSD可能以/dev/pciename形式命名，但较少见。

了解命名规则后,可通过ls /dev | grep -E 'sd|nvme|hd'查看系统中的所有硬盘设备。

查看硬盘基本信息与分区结构

lsblk：列出块设备信息（推荐）

lsblk（list block devices）是Linux中最常用的块设备查看工具，以树状结构展示设备及其分区信息，支持自定义输出列。

常用参数：

• -f：显示文件系统类型（FSTYPE）、挂载点（MOUNTPOINT）和UUID。
• -m：显示设备权限、所有者、组信息。
• -t：显示设备拓扑结构（如层级、是否为虚拟设备）。
• -o NAME,SIZE,FSTYPE,MOUNTPOINT,ROTA：自定义输出列（如设备名、大小、文件系统、挂载点、是否为旋转介质，ROTA=1表示机械硬盘，0表示SSD）。

示例：

lsblk -f -o NAME,SIZE,FSTYPE,MOUNTPOINT,ROTA

输出解读（示例表格）：

从输出可直观看到：sda是1.8TB机械硬盘（ROTA=1），分为两个分区；nvme0n1是512GB SSD（ROTA=0），仅有一个分区挂载到/data。

fdisk：查看和管理分区表

fdisk是经典的分区工具，适合查看MBR或GPT分区表的详细信息。

用法：

fdisk -l /dev/sda  # 查看/dev/sda的分区表

输出解读：

• Device：分区设备名（如/dev/sda1）。
• Boot：是否为启动分区（标记为）。
• Start/End：分区的起始和结束扇区。
• Sectors：分区大小（扇区数）。
• Size：分区大小（自动换算为KB/MB/GB）。
• Id：分区类型（如83为Linux原生分区，8e为LVM分区，7为NTFS分区）。

交互模式：直接运行fdisk /dev/sda进入交互界面，输入p打印分区表，q退出，m查看帮助。

parted：高级分区工具（支持GPT/MBR）

parted比fdisk更强大，支持GPT分区表、大容量硬盘（超过2TB），且可调整分区大小。

用法：

parted -l  # 列出所有设备的分区信息

输出解读：

• Model：硬盘型号（如Samsung SSD 870 EVO 500GB）。
• Disk /dev/nvme0n1：硬盘设备名及总大小。
• Partition Table：分区表类型（如gpt）。
• Number：分区编号，Start/End：分区起始和结束位置，Size：分区大小，File system：文件系统类型。

查看磁盘使用情况

df：文件系统磁盘使用量

df（disk free）用于查看已挂载文件系统的磁盘使用情况，默认单位为KB。

常用参数：

• -h：人类可读格式（如1K、234M、2G）。
• -T：显示文件系统类型（如ext4、xfs、vfat）。
• -i：显示inode使用情况（inode耗尽会导致无法创建文件）。

示例：

df -hT

输出解读（示例表格）：

重点关注Use%（使用率）和Mounted on（挂载点），避免磁盘空间不足导致系统故障。

du：目录/文件磁盘占用

du（disk usage）用于统计指定目录或文件的磁盘占用空间，适合定位大文件或目录。

常用参数：

• -h：人类可读格式。
• -s：汇总指定目录的总大小（不显示子目录详情）。
• --max-depth=N：限制递归深度（如--max-depth=1仅统计一级子目录）。

示例：

du -sh /home/* | sort -hr  # 按大小倒序查看用户目录占用

输出解读：

2G    /home/user1
800M    /home/user2
50M     /home/user3

可快速定位占用空间大的用户或目录。

查看硬盘健康状态与物理信息

smartctl：硬盘SMART信息（关键工具）

SMART（Self-Monitoring, Analysis and Reporting Technology）是硬盘的自我监控技术，smartctl来自smartmontools包，用于读取硬盘SMART信息，判断健康状态。

安装（Ubuntu/Debian）：

sudo apt install smartmontools

常用参数：

• -i：显示设备信息（型号、序列号、固件版本）。
• -H：显示硬盘健康状态（PASSED正常，FAILED异常）。
• -a：显示所有SMART信息（包括属性、错误日志）。
• -x：显示SMART详细信息（包括原始值和阈值）。

示例：

sudo smartctl -H /dev/sda
sudo smartctl -a /dev/nvme0n1 | grep -E "Reallocated_Sector_Ct|Current_Pending_Sector"

输出解读：

• SMART Health Status: PASSED：硬盘健康状态正常。
• 关键属性（机械硬盘）：
  • Reallocated_Sector_Ct（重分配扇区数）：大于0表示扇区损坏，需关注。
  • Current_Pending_Sector（当前待重定向扇区数）：大于0表示读取错误。
  • Uncorrectable_Error_Cnt（不可纠正错误计数）：大于0表示数据丢失风险。
• SSD专属属性：
  • Wear_Leveling_Count（磨损均衡计数）：反映SSD写入寿命，数值越大越接近寿命极限。
  • Available_Reservd_Space（预留空间）：剩余预留空间比例，低于10%需更换。

hdparm：获取/设置硬盘参数

hdparm用于查看硬盘的物理参数，如缓存大小、传输模式、是否支持TRIM（对SSD重要）。

示例：

hdparm -I /dev/sda | grep -E "cache|TRIM"  # 查看缓存和TRIM支持

输出解读：

• * Nominal Media Rotation Rate: 7200：机械硬盘转速（7200RPM）。
• Device does not support TRIM：不支持TRIM（影响SSD写入性能）。
• * LBA48 supported：支持LBA48 addressing（突破2TB容量限制）。

通过/sys文件系统查看物理信息

Linux将设备信息暴露在/sys目录下，可直接查看硬盘型号、接口类型等：

cat /sys/block/sda/device/model  # 硬盘型号
cat /sys/block/nvme0n1/device/device_type  # 接口类型（如NVMe）
cat /sys/block/sda/queue/rotational  # 是否为旋转介质（1=机械硬盘，0=SSD）

常用命令对比总结

相关问答FAQs

Q1：Linux中/dev/sda和/dev/nvme0n1有什么区别？如何确认硬盘接口类型？

A：/dev/sda是SCSI/SATA/USB等传统接口硬盘的设备名，而/dev/nvme0n1是NVMe接口的固态硬盘，可通过以下方式确认接口类型：

1. 通过设备名判断：sd前缀通常为SATA/SCSI，nvme前缀为NVMe。
2. 通过lsblk查看拓扑结构：

   lsblk -t | grep -E "sda|nvme0n1"

   输出中SATA、NVMe等字段直接标注接口类型。

3. 通过物理信息判断：

   cat /sys/block/sda/device/interface  # 可能输出"ata"（SATA）或"scsi"
   cat /sys/block/nvme0n1/device/device_type  # 输出"NVMe"

Q2：如何判断硬盘是否即将损坏？需要关注哪些SMART属性？

A：通过smartctl查看SMART信息，重点关注以下属性（不同硬盘厂商属性名可能略有差异）：

• 机械硬盘：
  • Reallocated_Sector_Ct（重分配扇区数）：大于0表示扇区损坏，持续增长需立即更换。
  • Current_Pending_Sector（当前待重定向扇区数）：大于0表明存在读取错误。
  • Uncorrectable_Error_Cnt（不可纠正错误计数）：大于0可能导致数据丢失。
  • Raw_Read_Error_Rate（原始读取错误率）：异常升高表明磁头或盘片问题。
• SSD：
  • Wear_Leveling_Count（磨损均衡计数）：反映SSD写入寿命，数值越大越接近寿命极限（需结合厂商寿命阈值）。
  • Available_Reservd_Space（预留空间）：剩余比例低于10%时性能下降，需更换。
  • Media_Wearout_Indicator（媒体磨损指标，部分厂商支持）：百分比形式，低于20%需警惕。
    操作建议：定期执行sudo smartctl -a /dev/sda | grep -E "(ATTRIBUTE_ID|fail)"，若出现FAILING_NOW或Pre-fail属性异常，立即备份数据并更换硬盘。