# Block devices - диски в Linux

_Файловая система · LinuxLab Knowledge Base_

**TL;DR:** Block device - устройство которое читается/пишется блоками фиксированного
размера (обычно 512B или 4K). Диски, SSD, NVMe - всё block devices в `/dev/`.


## Что это

Linux представляет диски как **block devices** - файлы в `/dev/` через
которые ядро даёт доступ к хранилищу блоками. В отличие от **character
devices** (терминалы, /dev/null), block devices умеют seek по адресам
и I/O запрашивается порциями по N байт.

## Имена устройств

| Тип | Префикс | Пример |
|---|---|---|
| SATA / SCSI / USB-диск | `/dev/sd*` | `/dev/sda`, `/dev/sdb1` |
| NVMe (PCIe SSD) | `/dev/nvme*` | `/dev/nvme0n1`, `/dev/nvme0n1p1` |
| virtio (виртуалка) | `/dev/vd*` | `/dev/vda` |
| IDE (старое) | `/dev/hd*` | `/dev/hda` |
| LVM logical volume | `/dev/<vg>/<lv>` или `/dev/mapper/...` | `/dev/vg0/root` |
| Loop (файл как диск) | `/dev/loop*` | `/dev/loop0` |
| RAID (md) | `/dev/md*` | `/dev/md0` |

Цифра в конце - **раздел**: `/dev/sda1` = первый раздел на `/dev/sda`.
У NVMe схема `nvme0n1p1`: контроллер 0, namespace 1, partition 1.

## lsblk - главная команда

```bash
lsblk                              # дерево всех block devices с разделами и mount-точками
lsblk -f                            # +T тип ФС, UUID, label
lsblk -o NAME,SIZE,TYPE,FSTYPE,MOUNTPOINT,UUID
lsblk -d                            # только сами диски, без разделов
```

Вывод дерева:

```
NAME        SIZE  TYPE  FSTYPE  MOUNTPOINT
sda         512G  disk
├─sda1      512M  part  vfat    /boot/efi
├─sda2        1G  part  ext4    /boot
└─sda3      511G  part  LVM2    -
  └─vg0-root 50G  lvm   ext4    /
```

## Стабильные идентификаторы

Имена `sda`/`sdb` могут меняться между загрузками (зависит от порядка
обнаружения). В `/etc/fstab` использовать **UUID** или **label**:

```bash
blkid                              # UUID и label каждого раздела
blkid /dev/sda1
ls -l /dev/disk/by-uuid/           # симлинки uuid → /dev/sd*
ls -l /dev/disk/by-label/
ls -l /dev/disk/by-id/             # стабильное по железу (модель + serial)
```

## Размер и геометрия

```bash
cat /proc/partitions               # размер в 1K-блоках
fdisk -l /dev/sda                  # таблица разделов + размер
blockdev --getsize64 /dev/sda      # размер в байтах
cat /sys/block/sda/queue/rotational  # 1 = HDD, 0 = SSD
cat /sys/block/sda/queue/scheduler  # текущий I/O scheduler
```

## Создание разделов

Для GPT (современный стандарт):

```bash
sudo parted /dev/sda print                # текущая разметка
sudo parted /dev/sda mklabel gpt          # создать GPT (СТИРАЕТ всё!)
sudo parted -a optimal /dev/sda mkpart primary ext4 0% 100%
```

Для MBR (legacy, до 2 TB):

```bash
sudo fdisk /dev/sda                       # интерактивный
sudo sgdisk /dev/sda --print              # GPT-aware fdisk
```

После создания раздела нужно **сообщить ядру**:

```bash
sudo partprobe /dev/sda
```

## I/O scheduler

Ядро сортирует I/O-запросы перед отправкой на диск:

- **none / noop** - для NVMe: они сами хороший scheduler
- **mq-deadline** - справедливый, default на серверах
- **bfq** - для desktop, приоритеты процессов
- **kyber** - низкая latency, для SSD

```bash
cat /sys/block/sda/queue/scheduler
echo mq-deadline | sudo tee /sys/block/sda/queue/scheduler
```

## Loop device - файл как диск

```bash
dd if=/dev/zero of=disk.img bs=1M count=100   # сделать 100MB-файл
sudo losetup -f --show disk.img               # привязать к /dev/loopX
sudo mkfs.ext4 /dev/loop0                     # создать ФС
sudo mount /dev/loop0 /mnt                    # смонтировать
sudo umount /mnt && sudo losetup -d /dev/loop0
```

Так Docker раньше делал контейнерные ФС; так же монтируются `.iso`-образы.


## Команды

```bash
lsblk -f
```
Все диски, разделы, ФС, mount-точки, UUID - главная команда обзора

```bash
blkid /dev/sda1
```
UUID и тип ФС конкретного раздела - для /etc/fstab

```bash
sudo fdisk -l
```
Подробно по всем дискам с разделами и геометрией

```bash
cat /sys/block/sda/queue/rotational
```
1 = HDD, 0 = SSD - определить тип диска

```bash
sudo partprobe /dev/sda
```
Перечитать таблицу разделов после правки fdisk/parted


## См. также

- [lsblk и blkid - block-устройства и UUID](/kb/cmd-lsblk-blkid.md)
- [mount и /etc/fstab - подключение ФС](/kb/mount-and-fstab.md)
- [LVM - Logical Volume Manager](/kb/lvm.md)
- [RAID - software-raid через mdadm](/kb/raid.md)
- [Sparse-файлы - дыры и apparent size](/kb/sparse-files.md)