Linux磁盘基础结构理解_分区与文件系统解析【教程】

现代linux用/dev/sda而非/dev/hda因内核SCSI子系统抽象覆盖SATA/NVMe/usb等，而hda属已弃用ide驱动；fdisk默认MBR、parted默认gpt；ext4兼容性好，xfs适合大文件高并发；df容量不准常因reserved blocks或quota挂载选项。

磁盘设备名为什么是 /dev/sda 而不是 /dev/hda

现代 Linux 系统中，/dev/sda 这类命名来自内核的 SCSI 子系统抽象，它不只用于物理 SCSI 硬盘，也覆盖 SATA、NVMe（通过 nvmf 或 nvme 驱动模拟）、USB 存储等——只要走的是内核的 sd（SCSI disk）驱动层，就统一叫 sda、sdb……
而旧式 /dev/hda 属于已弃用的 IDE 驱动（ide subsystem），在 2.6 内核后期就被逐步移除；当前主流发行版（如 ubuntu 20.04+、RHEL 8+）默认不加载 ide 模块，hda 几乎不会出现。
验证方式：

ls /sys/block/ | grep -E '^(sd|nvme|vd)'

——看到的都是 sdX、nvme0n1 或云环境下的 vdX。

fdisk 和 parted 划分分区时的关键区别

二者底层都操作分区表，但语义和默认行为差异明显：

• fdisk 默认使用 DOS MBR 分区表（最大支持 2TB + 4 个主分区），交互式操作，对 GPT 支持较弱（需手动切模式）
• parted 默认识别并优先使用 GPT（尤其在磁盘 >2TB 时自动启用），命令式语法更直接，且原生支持对齐检查（unit MiB + align-check optimal 1）
• 误操作风险点：用 fdisk 对已有 GPT 磁盘执行 w，可能静默覆盖 GPT 头部为 MBR，导致分区“消失”（实际数据未删，但系统无法识别）

建议：新磁盘一律用 parted，先运行

parted /dev/sdb print

确认当前分区表类型；若要强制初始化为 GPT，用

parted /dev/sdb mklabel gpt

而非 fdisk 的 o 命令。

格式化时选 mkfs.ext4 还是 mkfs.xfs

选择取决于 I/O 模式与运维习惯，不是性能绝对高低：

• ext4 兼容性最好，tune2fs 可精细调参（如禁用 journal 降低写放大），适合中小文件多、需要 e2fsck 修复能力的场景
• xfs 在大文件连续读写、高并发元数据操作（如大量小文件创建/删除）下更稳，但不支持 shrink（缩小文件系统），且 xfs_repair 要求文件系统处于 unmounted 状态，恢复窗口更长
• 注意：两者默认 block size 均为 4K，但 xfs 的 inode size（-i size=512）和 ext4 的 -i（bytes per inode）计算逻辑不同，盲目套用会导致 inode 耗尽或浪费

实操建议：Web 日志盘、数据库 WAL 目录优先 xfs；系统根分区、备份归档盘用 ext4；格式化前务必确认目标设备，例如

mkfs.xfs -f /dev/sdb1

中的 -f 会跳过确认，手抖输错设备将直接覆写。

挂载后 df -h 显示容量不准？检查 reserved blocks 和挂载选项

df 显示的 “Available” 不等于 “Size − Used”，因为 ext 类文件系统默认保留 5% 的空间给 root 用户（防止单用户下系统完全写满崩溃），这部分计入 Used 但不计入普通用户可用空间。
查看保留比例：

tune2fs -l /dev/sdb1 | grep "Reserved block count"

调整（例如改为 1%）：

tune2fs -m 1 /dev/sdb1

另一个常见原因是挂载时用了 noatime 或 relatime，这本身不影响容量计算，但若同时启用了 user_xattr 或 acl，某些旧版工具（如早期 ncdu）可能因无法读取扩展属性而少算部分元数据占用。
真正影响 df 结果的挂载选项只有：bind（显示源路径统计）、overlay（叠加层逻辑）、以及 quota（配额启用后 df 显示配额限制而非真实剩余）。