一、先抓住一件事：文件系统 = 仓库的管理制度

硬盘是块毛坯地，文件系统是盖在上面的仓库制度。

拿"仓库"来对，几层关系就清楚了：

• 硬盘是一整块地，空着的时候什么都放不了、也分不清哪是哪；

• 分区是把这块地砌墙划成几间房（/dev/sda1、/dev/sdb1）；

• 文件系统（格式化）是在每间房里铺一套制度：给货位编号、登记台账——哪个文件占哪几个货位、每个货位还剩多少空间、目录怎么一层层套；

• 挂载（mount）是给这间房挂个门牌，让你能走进去用。

没有文件系统的硬盘，就是一堆没编号的货，系统根本不知道哪个字节是哪张照片的开头。文件系统干的，就是把这堆货管起来。

这套"台账 + 货架 + 寻址"的整套规则，就叫文件系统。先看三套制度里最老、也最通用的那一套。

二、ext4：老牌货架，稳，通用

ext4 是目前 Linux 上最常见、最成熟的那套制度，从老服务器到树莓派到处都在用。

它的核心是稳。ext4 的前身 ext3 引入了一个叫"日志"的机制——每次写入，先在台账上记一笔"我要改了"，改完再销账。这就像仓库出货先开一张出货单：万一搬到一半停电，回来照着单子一看，就知道哪些货搬了、哪些没搬，不会留下一本糊涂账。

它的大小够用：单个文件最大 16TB，单卷最大 1EB，对绝大多数机器来说大得用不完。

想把一块盘铺成这套制度，一条命令：

mkfs.ext4 /dev/sdb1

mkfs 是 make filesystem 的意思，mkfs.ext4 就是"把这块分区铺成 ext4 制度"。

但"稳"和"老"也留下一个限制：ext4 是就地改写——改一个文件，直接覆盖原来的货位。好处是快、省空间；坏处是，一旦写入过程中崩了，没有别的存档可回退。而且它没有"快照"，事后想回到某个旧状态，做不到。

一句话：ext4 是你最不用操心的默认选项。但当你开始存那种"又大、又多、还要高频写"的东西时，它的就地改写就有点吃力了——这时候，另一套制度上场。

三、XFS：大仓库，吞吐猛，专治"海量"

如果你要跑数据库、存视频网站的海量文件、写每份几百 GB 的日志和备份，ext4 的就地改写会越来越拖。XFS 就是为"大规模、高吞吐"设计的，红帽系发行版默认拿它做根分区。

它最突出的本事是吞吐大、并发强，适合那种一写起来就是海量的场景。

它的体量近乎"无限"：单个文件最大 8EB（1EB 约等于十亿 GB），单卷同样 8EB。

铺这套制度，同样是 mkfs：

mkfs.xfs /dev/sdb1

但它有个出名的脾气——只许长大，不许缩小。XFS 的分区一旦扩了，基本不认"缩容"：你不可能把一块 XFS 分区缩小，"空间不够了我挪一挪"这种操作在它身上行不通。所以想用它，一开始就把空间规划够。

更关键的是，XFS 虽然吞吐猛，但它和 ext4 一样是就地改写，同样没有快照——数据写坏了、误删了，也一样回不去。

一句话：XFS 是"大流量重体力活"的专用制度。可问题来了：吞吐和稳定都排在前面的这两套，都没法让数据"回到过去"。要是你的数据比速度金贵，怎么办？第三套制度就是冲着这个来的。

四、Btrfs：带"时光机"的智能货架

Btrfs 是三套里最年轻、也最不一样的一个。它的核心能力，来自一个叫写时复制（COW，Copy-On-Write）的机制。

回看 ext4 和 XFS 的"就地改写"：改文件直接覆盖旧货位。Btrfs 反过来——改一个文件，不覆盖原来的货位，而是把新数据写到另一个空货位，写完了再把目录"指向"新货位，旧数据原地不动。

这个"旧数据还在"的能力，是 Btrfs 的杀手锏：快照。快照相当于给整个文件系统拍一张"当时的照片"。之后哪怕文件被误删、被改坏、被勒索病毒加密，都能从快照瞬间回滚。

我用它救过自己一回。一条写错的批量命令，把一个目录下的几百个文件全改了名，而我根本没备份。幸亏那台机器开着 Btrfs 快照，一条命令回滚回去，前后两分钟。

铺这套制度，以及它的保命命令，长这样：

mkfs.btrfs /dev/sdb1

# 每次做大改动前，先给根拍一张快照
btrfs subvolume snapshot / /snapshot/before_change

另外它还带数据校验，读取时能发现硬盘静默损坏的那几位数据并尝试修复。

代价也摆在明面上：写时复制带来额外开销，跑数据库这种高频随机写的场景，性能不如 ext4/XFS 直接；功能多，上手和理解成本也更高。

三套制度讲完了。你大概已经看出来了——它们就是"稳""快""能回滚"三个方向的取舍，没有谁全面碾压谁。

五、怎么选：一张表对号入座

这里最容易掉进一个误区："Btrfs 最新，一定最好。" 反过来说 ext4 老、XFS 不能缩容就是差——其实没有高下，只有适配。最新不等于最适合你的场景：一台跑数据库的生产机，你给它上 Btrfs 反而拖慢写入；一台怕误删的工作机，你偏选 ext4，出事就是真的没了。

选文件系统不是选新不选旧，是选"这台机器要干的活"。

六、磁盘又满了？一条流水线，下一步接上一步

前面那套命令（mkfs、mount、快照）是"铺制度"用的，平时用不上。真正高频的场景，是文章开头那种——磁盘满了。排查它不是把几条命令当清单背，而是一条流水线，每一步的产出正好喂给下一步。

第一步、df -h，看哪里满了。

先扫一眼各挂载点，锁定"哪块盘快满了"。这一步的产出，是那个快满的挂载点，比如 /var。

第二步、df -T，认这套制度。

看清楚那块盘用的是 ext4 还是 XFS 还是 Btrfs——因为制度决定了后面怎么处置：ext4/XFS 没有快照，只能删文件释放；Btrfs 有快照，还能考虑回滚。制度认清了，才知道下一步该往哪走。

df -h
df -T

第三步、du -sh，找谁在占空间。

钻进那个快满的目录，一层层找出到底是谁吃掉了空间：

du-sh /var/* |sort-h|tail

这一步的产出，是那个真正占地方的元凶，比如一个 30G 的日志文件。

第四步、处置。

如果元凶是个能删的日志，rm 掉就完事；但如果删了之后 df -h 还是满的，多半是那个日志还被某个进程占着——重启占它的进程，空间才会真的回来（具体见下一节的坑三）。到这里，一条流水线走完，磁盘也从"满"回到"有余"。

七、三个别踩的坑

第一、XFS 不能缩容，别指望"先给大、再收回"。

你把它扩到 2TB，发现用不了，想缩成 1TB——行不通。所以用 XFS，要么一开始规划准，要么做好"以后只能加盘"的心理准备。

第二、格式化 = 清空，选盘前再三确认。

mkfs 一下去，盘上数据全没，不可逆。很多人赶时间，/dev/sdb 手滑写成 /dev/sda，把系统盘格式化了。

第三、"rm 删了文件空间却没回来"，不一定是文件系统坏了。

​你 rm 掉一个几十 G 的日志，df -h 一看还是满的——多半是那个文件还被某个进程占着（比如还在写日志的服务没关）。只要进程没松手，货位就不释放。用 lsof +L1 找到占着它的进程，重启那个进程，空间就回来了。