如何在 Linux 中整理磁盤碎片

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如何在 Linux 中整理磁盤碎片?linux.cn

有一個神話是 linux 的磁盤從來不需要整理碎片。在大多數(shù)情況下這是真的，大多數(shù)因為是使用的是優(yōu)秀的日志文件系統(tǒng)（ext3、4等等）來處理文件系統(tǒng)。然而，在一些特殊情況下，碎片仍舊會產(chǎn)生。如果正巧發(fā)生在你身上，解決方法很簡單。
什么是磁盤碎片
文件系統(tǒng)會按塊更新文件，如果這些塊沒有連成一整塊而是分布在磁盤的各個角落中時，就會形成磁盤碎片。這對于 FAT 和 FAT32 文件系統(tǒng)而言是這樣的。在 NTFS 中這種情況有所減輕，但在 Linux（extX）中卻幾乎不會發(fā)生。下面是原因：
在像 FAT 和 FAT32 這類文件系統(tǒng)中，文件緊挨著寫入到磁盤中。文件之間沒有空間來用于增長或者更新：

NTFS 中在文件之間保留了一些空間，因此有空間進行增長。但因塊之間的空間是有限的，碎片也會隨著時間出現(xiàn)。

Linux 的日志型文件系統(tǒng)采用了一個不同的方案。與文件相互挨著不同，每個文件分布在磁盤的各處，每個文件之間留下了大量的剩余空間。這就給文件更新和增長留下了很大的空間，碎片很少會發(fā)生。

此外，碎片一旦出現(xiàn)了，大多數(shù) Linux 文件系統(tǒng)會嘗試將文件和塊重新連續(xù)起來。
Linux 中的磁盤整理
除非你用的是一個很小的硬盤或者空間不夠了，不然 Linux 很少會需要磁盤整理。一些可能需要磁盤整理的情況包括：

• 如果你編輯的是大型視頻文件或者 RAW 照片，但磁盤空間有限
• 如果你使用一個老式硬件，如舊筆記本，你的硬盤會很小
• 如果你的磁盤開始滿了（大約使用了85%）
• 如果你的家目錄中有許多小分區(qū)

最好的解決方案是購買一個大硬盤。如果不可能，磁盤碎片整理就很有用了。
如何檢查碎片fsck 命令會為你做這個，換句話說，如果你可以在 LiveCD 中運行它，那么就可以用于所有卸載的分區(qū)。
這一點很重要：在已經(jīng)掛載的分區(qū)中運行 fsck 將會嚴(yán)重危害到你的數(shù)據(jù)和磁盤。
你已經(jīng)被警告過了。開始之前，先做一個完整的備份。免責(zé)聲明： 本文的作者與本站將不會對您的文件、數(shù)據(jù)、系統(tǒng)或者其他損害負責(zé)。你需要自己承擔(dān)風(fēng)險。如果你繼續(xù)，你需要接受并了解這點。
你應(yīng)該啟動到一個 live 會話中（如使用安裝磁盤，系統(tǒng)救援CD等）并在你卸載的分區(qū)上運行 fsck 。要檢查是否有任何問題，請在使用 root 權(quán)限運行下面的命令：

fsck -fn [/path/to/your/partition]

您可以運行以下命令找到分區(qū)的路徑

sudo fdisk -l

有一個在已掛載的分區(qū)中運行 fsck（相對）安全的方法是使用-n開關(guān)。這會對分區(qū)進行只讀文件系統(tǒng)檢查，而不會寫入任何東西。當(dāng)然，這并不能保證十分安全，你應(yīng)該在創(chuàng)建備份之后進行。在 ext3 中，運行

sudo fsck.ext3 -fn /path/to/your/partition

這會產(chǎn)生大量的輸出，大多數(shù)錯誤信息的原因是分區(qū)已經(jīng)掛載了。最后會給出一個碎片相關(guān)的信息。

如果碎片率大于 20% 了，那么你應(yīng)該開始整理你的磁盤碎片了。
如何簡單地在 Linux 中整理碎片
你要做的是備份你所有的文件和數(shù)據(jù)到另外一塊硬盤中（手動復(fù)制他們），格式化分區(qū)，然后重新復(fù)制回去（不要使用備份軟件）。日志型文件系統(tǒng)會把它們作為新的文件，并將它們整齊地放置到磁盤中而不產(chǎn)生碎片。
要備份你的文件，運行

cp -afv [/path/to/source/partition]/* [/path/to/destination/folder]

記住星號（*）是很重要的。
注意：通常認為復(fù)制大文件或者大量文件，使用 dd 或許是最好的。這是一個非常底層的操作，它會復(fù)制一切，包含空閑的空間甚至是留下的垃圾。這不是我們想要的，因此這里最好使用 cp。
現(xiàn)在你只需要刪除源文件。

sudo rm -rf [/path/to/source/partition]/*

可選：你可以使用如下命令將空閑空間用零填充。也可以用格式化來達到這點，但是如果你并沒有復(fù)制整個分區(qū)而僅僅是復(fù)制大文件（它通常會形成碎片）的話，就不應(yīng)該使用格式化的方法了。

sudo dd if=/dev/zero of=[/path/to/source/partition]/temp-zero.txt

等待它結(jié)束。你可以用 pv 來監(jiān)測進度。

sudo apt-get install pv

sudo pv -tpreb | of=[/path/to/source/partition]/temp-zero.txt

這就完成了，只要刪除這個用于填充的臨時文件就行。

sudo rm [/path/to/source/partition]/temp-zero.txt

待你清零了空閑空間（或者跳過了這步）。重新復(fù)制回文件，將第一個cp命令翻轉(zhuǎn)一下：

cp -afv [/path/to/original/destination/folder]/* [/path/to/original/source/partition]

使用 e4defrag
如果你想要簡單的方法，安裝 e2fsprogs，

sudo apt-get install e2fsprogs

用 root 權(quán)限在分區(qū)中運行 e4defrag。如果你不想或不能卸載該分區(qū)，你可以使用它的掛載點而不是路徑。要整理整個系統(tǒng)的碎片，運行：

sudo e4defrag /

在掛載的情況下不保證成功（你也應(yīng)該在它運行時不要使用你的系統(tǒng)），但是它比復(fù)制全部文件再重新復(fù)制回來簡單多了。
總結(jié)
linux 系統(tǒng)中由于它的日志型文件系統(tǒng)有效的數(shù)據(jù)處理很少會出現(xiàn)碎片。如果你因任何原因產(chǎn)生了碎片，簡單的方法是重新分配你的磁盤，如復(fù)制出去所有文件并復(fù)制回來，或者使用e4defrag。然而重要的是保證你數(shù)據(jù)的安全，因此在進行任何可能影響你全部或者大多數(shù)文件的操作之前，確保你的文件已經(jīng)被備份到了另外一個安全的地方去了。

總結(jié)

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