Linux 磁盘与传输：分清容量、inode 和 rsync 复制语义

用同一组样本完成计划、复制和恢复

这次任务是把一个静止的个人目录复制到新的目标目录，证明内容可读，并留下容量和传输结果。准备一个可写工作目录、足够的目标空间，以及已经安装且能查询版本的传输工具。练习只创建两份小文本，其中一个是隐藏文件，不使用真实照片库或运行数据。下面建立独立实验根目录并进入它，之后所有相对路径都以这里为起点。若换成真实个人资料，先让源停止变化，并重新列出需要保护的范围。

先确认源目录和目标所在文件系统。目标如果是外接盘或已挂载共享，必须检查它当前确实挂载到计划位置；一个同名本地目录不能代替失去连接的外部存储。容量预算不只看源目录占用，还要考虑目标现有副本、传输临时文件与文件系统行为。源文件分配空间和逻辑大小可能不同，压缩、稀疏文件和硬链接都会影响估计，所以前文的目录统计只能提供预算依据，不是实际所需容量的精确承诺。

把目标设为独立新目录后，再对这个确切目录做预演。前文的通用预演展示尾斜杠含义；完整案例必须在真正复制前使用同一个已创建目标，不能预演一个路径却复制到另一个路径。记录工具版本是因为 Mac 自带版本、GNU/Linux 安装版本和 DSM 厂商版本可能不同，归档选项对元数据的支持也随编译能力与目标文件系统变化。不要从命令名字相同推断两端功能相同。

transfer_lab=$(mktemp -d ./transfer-lab.XXXXXX) && cd "$transfer_lab" && mkdir personal-lab && printf 'personal sample\n' > personal-lab/sample.txt && printf 'hidden sample\n' > personal-lab/.marker

rsync --version

先查写入路径所在的文件系统

构建报空间不足时，先确定实际写入位置：源代码所在盘、临时目录、容器可写层和挂载卷可能完全不同。查询某个确定路径比查看整机磁盘列表更容易解释。如果 NAS 或外接盘没有挂载，同名目录可能落在本机系统盘上，后续备份就会写错地方。确认路径对应预期文件系统与挂载位置后，才讨论剩余空间。

df 反映文件系统视角，不是某个目录占用。显示还有可用容量时，也可能受到用户配额、保留空间或其他限制。不要依据单个百分比自动删除资料；先保留报错文字、路径和采样时间。网络文件系统查询可能等待服务端，read 也不是零负担。本篇所有路径均为个人实验示例，没有连接 NAS 或执行实际传输。

df -hT -- ./personal-lab

小文件过多时，容量数字可能误导

传统固定 inode 的文件系统可能在数据块尚有余量时用完 inode，表现为无法创建新文件。依赖缓存、小尺寸日志与重复构建输出容易积累大量目录项。用 inode 视角与容量视角交叉比较，可以判断是否进入这条分支；但不同文件系统管理 inode 的方式不同，动态分配或特殊报告值不能直接套用固定比例的结论。

确认是小文件问题后，先找出拥有者与生成机制：是正常缓存可由工具管理，还是程序不断产生意外文件。清理仍应通过对应应用支持的流程，并先确认有没有独有数据。不要把找到的小文件全部删除，也不要动容器存储驱动目录或 DSM 隐藏目录。只释放空间却不解决增长原因，往往会让故障在下一次构建或备份时重现。

df -i -- ./personal-lab

du 与 df 不一致时先解释口径

du 逐项遍历目录并估计分配空间，适合从个人目录逐层定位；显示深度受限不代表只访问浅层，计算汇总仍需遍历下层文件。目录很大时会带来明显 I/O，应该在负载较低时限定范围。权限拒绝会使结果不完整，硬链接去重、稀疏文件和写时复制共享也会影响直觉中的大小。不要将不同单位、不同范围的数字直接相减。

df 与 du 的差异还可能来自快照、元数据、仍被进程打开的已删除文件以及挂载覆盖等。发现差异只是线索，不应立刻重启或清空日志。先核对两者是否看同一文件系统，再结合应用或平台的容量界面排查。DSM 的快照和套件数据应使用受支持管理界面核对，不要照搬 GNU du 长参数扫描整个系统卷。

du -x -h --max-depth=1 -- ./personal-lab

rsync 尾斜杠决定目标层级

源路径 personal-lab/ 的尾斜杠表示复制其中内容；源路径 personal-lab 不带尾斜杠，在目标目录已存在的常见场景下会把目录自身放入目标中。目标是否存在也可能影响单项复制的命名，所以每次传输都应明确目标是目录，并先预演。不要把源和目标顺序靠记忆填写；从数据流向读一遍，再看逐项输出中的相对路径是否符合预期。

dry-run 的 -n 让本次 rsync 不实际传输，适合发现路径和范围错误，但它不是已经成功的备份，也不能保证随后源文件不变化。预演仍要扫描文件，远程模式还会连接服务器并产生记录。无输出通常只代表按当前比较规则无需更新；默认快速比较不是全量内容证明，更不能检验权限、应用状态和未来恢复能力。

rsync -anvi -- ./personal-lab/ ./backup-preview/

真正复制前保证目标可辨认且可回退

最容易审查的初次复制方式，是向唯一的新目录写入，保留旧副本。示例通过 mktemp 创建目标，只有创建成功才继续。归档模式保留常见元数据，但并不自动包含所有 ACL、扩展属性和硬链接语义；跨到 SMB、外接文件系统或 Mac 时尤其需要按用途验收。个人照片只看内容可能足够，应用配置与可执行文件还需要权限信息。

本文默认不使用 --delete：目标中多出的文件不会因源缺失而删除，避免把路径错误放大成清空事故。但不删除也意味着目标不一定是完全镜像，验收时要明确这一点。复制若覆盖目标同名文件，即使没有删除参数也应按 danger 处理；本例写入唯一新目录时按 write 处理。遇到空间不足、权限失败或部分传输错误时，保留错误记录并核对未完成项，不只看最后几行进度。

本节的归档模式命令是保留基本元数据的可选方案。下面完整小文本案例采用递归与时间保留，二者择一；不要先执行本节复制又把已经写入的目标当成下一节的新空目录。

backup_dir=$(mktemp -d ./backup.XXXXXX) && rsync -avi -- ./personal-lab/ "$backup_dir/"

预演通过以后才执行同一目标的复制

先创建一个新目标，把返回路径写入本次记录，然后运行预演。逐项结果应该显示样本文件将新增到目标根目录，而不是额外嵌入一层源目录；隐藏标记也应包含。若看到不相关目录或大量意外变化，停止在预演阶段，检查源目标顺序和当前目录。预演不传输数据，但会遍历目录和读取元数据；远程预演还会连接目标，所以它不是完全不产生负载的纸面计算。

确认范围后移除预演选项，保留相同源、相同目标与尾斜杠。下面完整案例用递归与时间保留作为个人内容副本的最小选择，避免让普通用户为无法保留他人所有权而失败。若任务确实需要归档模式的基本权限和属主语义，可采用前文归档方案，但仍要把访问控制列表、扩展属性和硬链接作为单独需求审查。不要为了让终端退出成功，静默放弃任务本来要求保留的元数据。

传输退出后立即保存退出码。若其中一部分文件失败，目标可以保留用于诊断，但不能当成完整副本。返回成功后进入内容比较，不以进度百分比作为验收。案例不删除目标多余文件，也不覆盖旧备份，因为初始目标独立且为空；如果中断后向同一目标重试，就可能覆盖前次同名文件，按 danger 分类，并在重试前再次预演。不要把追加镜像删除选项当成让结果干净的默认手段。

backup_dir=$(mktemp -d ./backup.XXXXXX) && rsync -rtni -- ./personal-lab/ "$backup_dir/"

rsync -rti -- ./personal-lab/ "${backup_dir:?create and review destination first}/"
copy_status=$?
printf 'rsync_exit=%s\n' "$copy_status"

传输完成之后还有恢复验收

摘要比较能帮助验证选定文件的字节一致，但不检查目录遗漏、属主、权限、文件扩展属性或应用能否读取。先选固定不变化的个人样本，分别计算源与恢复副本摘要，再用原应用打开。若样本还在被写入，两次读取不同内容并不自动说明传输损坏；应先取得一致性输入。对在线数据库，普通目录复制不能代替应用支持的备份流程。

留下一份简短记录：源范围、目标实际路径、复制时间、退出状态、样本摘要比较结果以及没有验证的内容。rsync 不是历史版本管理器，下一次同步不会天然保留被覆盖前的内容；需要版本保留时使用独立备份方案。只有把恢复后的数据真正用起来，才完成本轮验收；旧副本的清理应作为另一个经过核对的步骤。

sha256sum -- ./personal-lab/sample.txt "${backup_dir:?complete copy first}/sample.txt"

用双向内容检查补足复制完成的证据

默认快速比较主要依赖文件大小和修改时间，不能作为完整字节一致的证明。对于本例的小型静止目录，复制完成后使用内容校验预演，读取源和目标所选文件。输出为空且退出成功说明按当前范围无需更新；如果目标一开始并非空目录，没有删除选项的正向比较不会报告目标多出的文件。因此本例补一次反向只读预演，用于观察目标是否含有源没有的项，不执行任何反向复制。

双向比较也不等于验证所有元数据，它回答的是本例选中的递归内容范围。再对样本文本计算摘要，人工比较两行值，并打开恢复副本确认能读。隐藏标记要加入检查，因为只看可见文件容易漏掉配置类材料。若校验阶段出现差异，先判断源是否仍在变化、是否使用了同一目标、传输是否报告部分失败，再考虑存储或读取问题；不能仅凭一次差异就断言介质损坏。

要验证能从副本重新获得数据，可以把备份目录中的样本复制到另一个新恢复目录，再比较源样本与恢复样本。不要在原目录上进行首次恢复，也不要把测试恢复当成删除原件的前置许可证。真正的恢复演练应以使用需求验收：文本能读取、照片能打开、程序配置能被合适版本应用识别。本文只提供小文本案例，因此不声称覆盖数据库一致性、照片库结构或完整系统迁移。

rsync -rnci -- ./personal-lab/ "${backup_dir:?}/"
rsync -rnci -- "$backup_dir/" ./personal-lab/

sha256sum -- ./personal-lab/sample.txt "${backup_dir:?}/sample.txt"

restore_dir=$(mktemp -d ./restore.XXXXXX) && rsync -rt -- "${backup_dir:?}/sample.txt" "$restore_dir/"

cmp ./personal-lab/sample.txt "${restore_dir:?}/sample.txt"

空间故障与传输故障要分别处理

有空闲容量却不能创建文件时，结合文件系统类型查询索引节点使用情况；大量小文件可能先耗尽可用节点。若节点统计不适用于当前文件系统，就回到实际错误和存储界面，而不是套用某种文件系统的固定结论。目录占用与文件系统已用空间差异很大时，考虑统计范围、权限遗漏、快照或已删除但仍被进程占用的文件等可能；这些是待验证分支，不是看到差值就可以删除日志的依据。

传输提示空间不足时，保留原件和未完成目标，重新核对真正写入的文件系统，不立即删掉旧副本来腾空间。提示权限不足时，分辨是无法读取源，还是无法创建目标或保留某项元数据，再按任务需求处理。提示源文件在遍历后消失时，可能是源仍在变化；如果任务要求固定时点副本，应重新取得稳定输入，而不是忽略这种状态。工具退出码需要结合具体错误说明解释，任何非零结果都要在本次记录里有对应处理。

收尾记录源范围、目标真实路径、挂载位置、工具版本、预演结论、实际复制退出码、双向比较与恢复样本结果。还要注明采用的是内容副本还是需要元数据的归档副本，是否保留历史版本，以及哪些类型没有验证。同步工具本身不会替你保留每次被覆盖前的历史内容；有长期版本需求时，把这次合格副本纳入明确的备份保留方案。清理实验目录作为另一步按实际路径核对，本文不附批量删除命令，也不在完成复制后自动删除源。

容量预算示意可以算清楚再决定是否开工：假设稳定源逻辑大小十二吉字节，目标可用二十吉字节，计划新增一份完整副本十二吉字节，并留三吉字节给临时开销和操作余量，则预算剩余五吉字节。这不是通用余量比例，也不是工具保证，稀疏文件、元数据和目标配额都可能改变实际需求；如果目标可用只有十四吉字节，就不足以满足这张预算，先调整目的地或保留计划，不在复制中途赌空间够用。

项目                 示例预算 GiB
目标可用             20
新增完整副本         12
临时开销及操作余量    3
预算剩余              5 = 20 - 12 - 3
真实执行前用实际容量重算；本表未实机测量