(涵盖分区表选型、LVM 决策、全分区文件系统适配,适用于所有 Linux 发行版)
本手册整合分区表(MBR/GPT)、逻辑卷(LVM)、文件系统三大核心要素,明确所有常见 Linux 分区的选型规则,形成标准化存储规划方案,适配服务器、桌面、容器、数据库等全场景运维需求。
一、 存储规划核心层级逻辑
Linux 存储的四层依赖关系,决定选型优先级:
硬件磁盘 → 分区表(MBR/GPT) → 分区/LVM逻辑卷 → 文件系统格式化 → 挂载使用
选型原则:
- 先定启动模式(BIOS/UEFI)→ 确定分区表类型;
- 再根据扩容 / 快照需求→ 决定是否启用 LVM;
- 最后按分区功能特性→ 匹配最优文件系统;
- 核心禁忌 :启动相关分区(ESP/BIOS Boot/
/boot/swap)禁止加入 LVM。
二、 分区表选型总规则(MBR vs GPT)
分区表决定磁盘支持容量、分区数量和启动兼容性,与 Linux 发行版无关。
| 特性 | MBR(主引导记录) | GPT(全局唯一标识分区表) |
|---|---|---|
| 最大磁盘支持 | 2TB | 18EB(无实际限制) |
| 最大分区数量 | 4 个主分区 / 扩展分区 + 无限逻辑分区 | 理论无限制(主流系统支持 128 个) |
| 启动模式兼容 | 仅 BIOS | BIOS+UEFI(UEFI 强制要求 GPT) |
| 分区标识 | 32 位 ID(易冲突) | UUID 唯一标识(无冲突) |
| 数据冗余 | 无备份 | 头部 + 尾部双备份(容错强) |
| 必备特殊分区 | 无 | BIOS 启动时需 1-2MB BIOS Boot 分区(无文件系统) |
| 选型决策依据 | 1. 磁盘 < 2TB 2. 老旧 BIOS 服务器 3. 嵌入式 / 极简系统 | 1. 磁盘≥2TB 2. UEFI 启动(强制) 3. 需要 > 4 个分区 4. 云原生 / 容器 / 数据库等现代业务 |
三、 LVM 选型总规则(支持 / 禁止分区清单)
LVM 核心价值是动态扩缩容、快照、多盘聚合,但会增加轻微性能损耗(1%-5%)。
3.1 LVM 支持与禁止分区清单
| 分区类型 | 是否支持 LVM | 核心原因 |
|---|---|---|
| ESP 分区 | ❌ 禁止 | UEFI 固件无法识别 LVM,导致引导失败 |
| BIOS Boot 分区 | ❌ 禁止 | 无文件系统,仅用于存放 GRUB 引导代码 |
/boot分区 |
❌ 禁止 | GRUB 启动阶段无法解析 LVM,系统无法引导 |
| swap 分区 | ❌ 禁止 | 内核启动时优先加载 swap,不支持 LVM 层 |
/(根分区) |
✅ 推荐 | 支持动态扩容,应对系统文件增长 |
/home分区 |
✅ 推荐 | 方便用户数据扩容,支持快照备份 |
/var分区 |
✅ 推荐 | 日志 / 缓存数据增长不可预测,需动态扩容 |
/var/log分区 |
✅ 推荐 | 高频写入场景,LVM 不影响性能,支持扩容 |
/var/lib/docker分区 |
✅ 推荐 | 容器镜像 / 数据增长快,适配动态扩容需求 |
/data(业务数据分区) |
✅ 强烈推荐 | 数据库 / 监控等核心业务,需灵活扩容 + 快照 |
3.2 LVM 适用与不适用场景
| 适用场景 | 不适用场景 |
|---|---|
| 数据量增长不可预测(如 MySQL、Prometheus) | 老旧 BIOS 小磁盘服务器(<2TB,无扩容需求) |
| 多业务共用服务器(需分区隔离) | 高性能计算(HPC)、超低延迟场景(避免抽象层损耗) |
| 容器 / K8s 集群(持久化卷动态扩容) | 嵌入式 / 资源受限设备(节省内存 / CPU 开销) |
| 需要快照备份的测试 / 生产环境 | 启动相关分区(硬性禁止) |
四、 全 Linux 系统常见分区 完整选型方案
以下为 Linux 所有常见分区的 分区表 + LVM + 文件系统 + 容量 标准化配置,适用于任何发行版。
| 分区名称 | 功能定位 | 分区表要求 | 是否 LVM | 推荐文件系统 | 容量规划 | 关键注意事项 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| ESP 分区 | UEFI 引导程序存储 | 仅 GPT | ❌ 禁止 | FAT32(强制) | 200-500MB | 1. UEFI 启动必须创建 2. 挂载点/boot/efi 3. 权限设为umask=0077 |
| BIOS Boot 分区 | GPT+BIOS 启动时存放 GRUB | 仅 GPT | ❌ 禁止 | 无文件系统 | 1-2MB | 1. 分区类型标记为bios_grub 2. MBR+BIOS 无需此分区 |
| /boot | 内核、initramfs、GRUB 配置 | MBR/GPT | ❌ 禁止 | ext4(首选) XFS(次选) | 500MB-1GB | 1. MBR+BIOS 需设为主分区 并标记bootable 2. 内核更新前用df -h /boot检查空间 3. 禁止格式化 XFS(老旧 GRUB 兼容性差) |
| /(根分区) | 系统核心文件(/bin//etc//usr 等) | MBR/GPT | ✅ 推荐 | ext4(稳定首选) XFS(高性能场景) | 50-100GB | 1. 启用 LVM 方便扩容 2. 桌面版可适当增大到 100-200GB |
| /home | 用户个人数据 | MBR/GPT | ✅ 推荐 | ext4(通用) Btrfs(需快照) | 剩余容量的 30%-50% | 1. 启用 LVM 应对用户数据增长 2. 多用户服务器建议独立分区隔离 |
| /var | 可变数据(日志、缓存、数据库) | MBR/GPT | ✅ 推荐 | XFS(高频写入首选) ext4(通用) | 视业务而定 | 1. 数据库 / 容器服务器建议独立分区 2. 启用 LVM 应对日志 / 镜像增长 |
| /var/log | 系统 / 应用日志 | MBR/GPT | ✅ 推荐 | XFS(高并发首选) | 20-100GB | 1. 日志服务器建议独立分区,避免占满根分区 2. 配合 logrotate 使用,减少磁盘占用 |
| /var/lib/docker | 容器镜像、容器数据 | MBR/GPT | ✅ 推荐 | XFS(性能首选) Btrfs(支持快照) | 50GB - 剩余容量 | 1. 容器集群建议独立分区 2. 搭配 Overlay2 存储驱动(Docker 默认) |
| /data | 业务数据(MySQL、Prometheus 等) | MBR/GPT | ✅ 强烈推荐 | XFS(高 IO 首选) ZFS(企业级容错) | 剩余容量 | 1. 数据库 / 监控数据优先选 XFS 2. 启用 LVM 支持动态扩容 3. 核心业务可选 ZFS(需手动安装) |
| swap | 虚拟内存 | MBR/GPT | ❌ 禁止 | swap 格式 | 1. 物理内存≤8GB:内存的 2 倍 2. 物理内存 8-64GB:等于内存大小 3. 物理内存 > 64GB:16-64GB(封顶) | 1. 休眠功能需 swap≥内存大小 2. 云服务器可适当减小(依赖云盘) |
五、 主流文件系统特性与适配场景总表
| 文件系统 | 核心优势 | 核心劣势 | 适配分区 | 适用场景 |
|---|---|---|---|---|
| ext4 | 成熟稳定、兼容性强、修复工具完善 | 最大单文件 16TB、无原生快照 | /boot、/、/home |
通用场景、系统盘、小容量分区 |
| XFS | 大文件支持(16EB)、并发读写强、延迟低 | 修复速度慢、无原生快照 | /var、/var/log、/var/lib/docker、/data |
数据库、容器、监控等高 IO 场景 |
| Btrfs | 快照、压缩、RAID、增量备份 | 部分特性稳定性待验证 | /home、/var/lib/docker |
桌面版、测试环境、需要快照的场景 |
| ZFS | 企业级容错、数据校验、高效压缩、RAID-Z | 内存占用高、部分系统需手动安装 | /data |
核心业务数据、金融 / 政务系统、海量存储 |
| FAT32 | UEFI 固件原生支持 | 最大单文件 4GB | ESP 分区 | UEFI 启动强制使用 |
| swap | 扩展内存空间 | 读写速度远低于物理内存 | swap 分区 | 所有 Linux 系统必备(虚拟内存) |
六、 典型场景完整存储规划方案
6.1 企业级数据库服务器(MySQL/PostgreSQL)
| 启动模式 | 分区表 | 分区配置(LVM + 文件系统) | 核心优势 |
|---|---|---|---|
| UEFI | GPT | 1. ESP(FAT32,200MB) 2. /boot(ext4,1GB,无 LVM) 3. /(ext4,100GB,LVM) 4. /data(XFS,剩余容量,LVM) 5. swap(16GB,无 LVM) | GPT 支持大容量磁盘;/data 用 LVM 动态扩容;XFS 适配数据库高并发 |
6.2 容器 / K8s 集群服务器
| 启动模式 | 分区表 | 分区配置(LVM + 文件系统) | 核心优势 |
|---|---|---|---|
| UEFI | GPT | 1. ESP(FAT32,300MB) 2. /boot(ext4,1GB,无 LVM) 3. /(ext4,100GB,LVM) 4. /var/lib/docker(XFS,200GB,LVM) 5. /data(XFS,剩余容量,LVM) 6. swap(16GB,无 LVM) | 容器数据独立分区;LVM 支持 PV 动态扩容;XFS 满足容器高 IO |
6.3 老旧 BIOS 服务器(<2TB 磁盘)
| 启动模式 | 分区表 | 分区配置(LVM + 文件系统) | 核心优势 |
|---|---|---|---|
| BIOS | MBR | 1. /boot(ext4,500MB,主分区,无 LVM) 2. /(ext4,50GB,LVM) 3. /data(ext4,剩余容量,LVM) 4. swap(8GB,无 LVM) | 适配老旧 BIOS;LVM 满足基础扩容需求 |
七、 标准化配置流程 + 核心禁止操作清单
7.1 存储规划配置步骤(通用 Linux)
- 确定启动模式:优先 UEFI+GPT,老旧设备选 BIOS+MBR/GPT;
- 创建启动相关分区 :按对应启动模式创建 ESP/BIOS Boot/
/boot分区,禁止 LVM; - 创建业务分区:根分区、数据分区等按需划分,需要扩容则启用 LVM;
- 格式化分区 :按选型表匹配文件系统,ESP 必须 FAT32,
/boot优先 ext4; - 配置挂载 :编辑
/etc/fstab,使用 UUID 挂载(避免盘符漂移); - 验证配置 :执行
mount -a、df -h、lvdisplay验证,重启测试引导。
7.2 核心禁止操作清单
- ❌ 禁止将
/boot、ESP、BIOS Boot、swap 分区加入 LVM; - ❌ UEFI 启动禁止使用 MBR 分区表;
- ❌
/boot分区禁止使用 Btrfs/ZFS 文件系统; - ❌ ESP 分区禁止格式化非 FAT32 格式;
- ❌ 数据库 / 容器分区禁止使用 ext4(优先 XFS)。