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如何在 Linux 中整理磁盘碎片
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有一神话是 linux 的磁盘从来不需要整理碎片。在大多数情况下这是真的，大多数因为是使用的是优秀的日志系统（ext2、3、4等等）来处理文件系统。然而，在一些特殊情况下，碎片仍旧会产生。如果正巧发生在你身上，解决方法很简单。
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### 什么是磁盘碎片 ###
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文件系统会按块更新文件，如果这些块没有连成一整块而是分布在磁盘的各个角落中时，就会形成磁盘碎片。这对于 FAT 和 FAT32 文件系统而言是这样的。在 NTFS 中这种情况有所减轻，但在 Linux（extX）中却几乎不会发生。下面是原因：
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在像 FAT 和 FAT32 这类文件系统中，文件紧挨着写入到磁盘中。文件之间没有空间来用于增长或者更新：
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NTFS 中在文件之间保留了一些空间，因此有空间进行增长。但因块之间的空间是有限的，碎片也会随着时间出现。
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Linux 的日志型文件系统采用了一个不同的方案。与文件相互挨着不同，每个文件分布在磁盘的各处，每个文件之间留下了大量的剩余空间。这就给文件更新和增长留下了很大的空间，碎片很少会发生。
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此外，碎片一旦出现了，大多数 Linux 文件系统会尝试将文件和块重新连续起来。
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### Linux 中的磁盘整理 ###
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除非你用的是一个很小的硬盘或者空间不够了，不然 Linux 很少会需要磁盘整理。一些可能需要磁盘整理的情况包括：
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- 如果你编辑的是大型视频文件或者 RAW 照片，但磁盘空间有限
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- 如果你使用一个老式硬件，如旧笔记本，你的硬盘会很小
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- 如果你的磁盘开始满了（大约使用了85%）
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- 如果你的家目录中有许多小分区
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最好的解决方案是购买一个大硬盘。如果不可能，磁盘碎片整理就很有用了。
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### 如何检查碎片 ###
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`fsck` 命令会为你做这个，换句话说，如果你可以在 LiveCD 中运行它，那么就可以用于**所有卸载的分区**。
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这一点很重要：**在已经挂载的分区中运行 fsck 将会严重危害到你的数据和磁盘**。
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你已经被警告过了。开始之前，先做一个完整的备份。
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**免责声明**： 本文的作者与本站将不会对您的文件、数据、系统或者其他损害负责。你需要自己承担风险。如果你继续，你需要接受并了解这点。
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你应该启动到一个 live 会话中（如使用安装磁盘，系统救援CD等）并在你**卸载**的分区上运行 `fsck` 。要检查是否有任何问题，请在使用 root 权限运行下面的命令：
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fsck -fn [/path/to/your/partition]
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您可以运行以下命令找到分区的路径
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sudo fdisk -l
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有一个在已挂载的分区中运行 `fsck`（相对）安全的方法是使用`-n`开关。这会对分区进行只读文件系统检查，而不会写入任何东西。当然，这并不能保证十分安全，你应该在创建备份之后进行。在 ext2 中，运行
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sudo fsck.ext2 -fn /path/to/your/partition
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这会产生大量的输出，大多数错误信息的原因是分区已经挂载了。最后会给出一个碎片相关的信息。
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如果碎片率大于 20% 了，那么你应该开始整理你的磁盘碎片了。
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### 如何简单地在 Linux 中整理碎片 ###
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你要做的是备份你**所有**的文件和数据到另外一块硬盘中（手动**复制**他们），格式化分区，然后重新复制回去（不要使用备份软件）。日志型文件系统会把它们作为新的文件，并将它们整齐地放置到磁盘中而不产生碎片。
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要备份你的文件，运行
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cp -afv [/path/to/source/partition]/* [/path/to/destination/folder]
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记住星号（*）是很重要的。
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注意：通常认为复制大文件或者大量文件，使用 `dd` 或许是最好的。这是一个非常底层的操作，它会复制一切，包含空闲的空间甚至是留下的垃圾。这不是我们想要的，因此这里最好使用 `cp`。
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现在你只需要删除源文件。
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sudo rm -rf [/path/to/source/partition]/*
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**可选**：你可以使用如下命令将空闲空间用零填充。也可以用格式化来达到这点，但是如果你并没有复制整个分区而仅仅是复制大文件（它通常会形成碎片）的话，就不应该使用格式化的方法了。
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sudo dd if=/dev/zero of=[/path/to/source/partition]/temp-zero.txt
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等待它结束。你可以用 `pv` 来监测进度。
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sudo apt-get install pv
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sudo pv -tpreb | of=[/path/to/source/partition]/temp-zero.txt
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这就完成了，只要删除这个用于填充的临时文件就行。
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sudo rm [/path/to/source/partition]/temp-zero.txt
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待你清零了空闲空间（或者跳过了这步）。重新复制回文件，将第一个`cp`命令翻转一下：
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cp -afv [/path/to/original/destination/folder]/* [/path/to/original/source/partition]
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### 使用 e4defrag ###
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如果你想要简单的方法，安装 `e2fsprogs`，
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sudo apt-get install e2fsprogs
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用 root 权限在分区中运行 `e4defrag`。如果你不想或不能卸载该分区，你可以使用它的挂载点而不是路径。要整理整个系统的碎片，运行：
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sudo e4defrag /
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在挂载的情况下不保证成功（你也应该在它运行时不要使用你的系统），但是它比复制全部文件再重新复制回来简单多了。
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### 总结 ###
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linux 系统中由于它的日志型文件系统有效的数据处理很少会出现碎片。如果你因任何原因产生了碎片，简单的方法是重新分配你的磁盘，如复制出去所有文件并复制回来，或者使用`e4defrag`。然而重要的是保证你数据的安全，因此在进行任何可能影响你全部或者大多数文件的操作之前，确保你的文件已经被备份到了另外一个安全的地方去了。
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via: https://www.maketecheasier.com/defragment-linux/
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作者：[Attila Orosz][a]
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译者：[geekpi](https://github.com/geekpi)
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校对：[wxy](https://github.com/wxy)
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本文由 [LCTT](https://github.com/LCTT/TranslateProject) 原创编译，[Linux中国](https://linux.cn/) 荣誉推出
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[a]:https://www.maketecheasier.com/author/attilaorosz/
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