硬盘格式分区及文件系统

MBR和GPT

创建MBR 分区

• MacOS diskutil

  # macOS 下（diskutil 交互方式，生成空分区）
  # 创建新 MBR 分区（ext4 起点 2048）
  sudo diskutil partitionDisk /dev/disk4 MBR "Free Space" TEMP 0g
  # TEMP 占位，不要关心文件系统
  # 确保分区起始扇区 = 2048（macOS 默认会 1MiB 对齐）
  

• linux

清除MBR和GPT

• MacOS diskutil

  # 删除 GPT、MBR、EFI分区,只留下一个“裸盘”
  sudo diskutil eraseDisk free none /dev/disk4
  

• dd

  dd if=/dev/zero of=/dev/sda bs=1M count=10 status=progress conv=fsync
  

ext4

• mkfs.ext4

  mkfs.ext4 \
    -O ^has_journal \
    -L sd \
    -E lazy_itable_init=0,lazy_journal_init=0 \
    -m 0 \
    /dev/sda1
  
  # ^has_journal        禁用ext4的日志功能journal
  # lazy_itable_init=0  立即初始化 inode 表（避免后台慢初始化）
  # lazy_journal_init=0 虽然没日志，但防止残留相关延迟行为
  # -m 0                不保留 5% root 空间（路由器不需要）
  

# 禁用索引（减少写入）
tune2fs -O ^dir_index /dev/sda1

分区

• fdisk

  (
  echo o
  echo n
  echo p
  echo 1
  echo 2048
  echo
  echo
  echo w
  ) | fdisk /dev/sda
  
  # p       # 打印当前分区表
  # n       # 新建分区，如果存在旧分区，此时先 d 删除分区
  # 1       # 分区号
  # 2048    # 设置新分区起始扇区为 2048（1MiB 对齐，保证 4K 对齐）
  # <回车> # 使用剩余空间
  # t 83    # 设置类型为 Linux
  # w       # 写入表并退出
  

• parted

  parted /dev/sda --script \
    mklabel gpt \
    mkpart primary ext4 1MiB 100%
  
  # 1 MiB = 2048 × 512B
  

验证

• 查看标签和 uuid：blkid /dev/sda1
• 查看内核态是否 4K 对齐：
  • cat /sys/block/sda/sda1/start
  • blockdev --getalignoff /dev/sda1
  • tune2fs -l /dev/sda1 | grep -i journal
• 查看ext4日志设置和 inode保留空间：tune2fs -l /dev/sda1 | grep -E 'has_journal|Reserved block'
• 查看USB电流限制： /sys/bus/usb/devices/usb*/power/current_limit
• 查看逻辑扇区大小 (一般为512,Start×512能被4096整除OK) ：
  • blockdev --getss /dev/sda
  • cat /sys/block/sda/queue/logical_block_size
• 查看物理块大小（通常 4096）：
  • blockdev --getpbsz /dev/sda
  • cat /sys/block/sda/queue/physical_block_size

性能测试

dd if=/dev/zero of=/tmp/mnt/sd/test.bin bs=1M count=100 conv=fdatasync

挂载

• 挂载参数

  mount -o remount,noatime,nodiratime,commit=600 /tmp/mnt/sd
  
  noatime,nodiratime,commit=600
  # noatime,nodiratime    禁止访问时间写入
  # commit=600    每 10 分钟刷一次 metadata
  #（无日志）    commit 只影响 metadata cache
  
  noatime,nodiratime      # 不更新访问时间，减少写入
  data=writeback          # 写回模式，性能最佳
  commit=60               # 60秒同步一次（默认5秒）
  barrier=0               # 禁用屏障（适合带电容的U盘）
  errors=remount-ro       # 错误时只读挂载
  

• 查看挂载状态：lsblk -o NAME,PHY-SEC,LOG-SEC,MOUNTPOINT /dev/sda

重新读取分区表

partprobe /dev/sda
blockdev --rereadpt /dev/sda
echo 1 > /sys/block/sda/device/rescan