5. Linux 磁盘和分区

5.1. 系统分区

5.1.1. 入门

首先先普及一下有关系统分区的一些知识：

Note

硬盘分区有三种，主磁盘分区、扩展磁盘分区、逻辑分区。

一个硬盘主分区至少有1个，最多4个，扩展分区可以没有，最多1个。 且主分区+扩展分区总共不能超过4个。逻辑分区可以有若干个。

在windows下激活的主分区是硬盘的启动分区，他是独立的，也是硬盘的第一个分区，正常分的话就是C区。

在linux下主分区和逻辑分区都可以用来放系统，引导os开机，grub会兼容windows系统开机启动。 分出主分区后，其余的部分可以分成扩展分区，一般是剩下的部分全部分成扩展分区，也可以不全分，那剩的部分就浪费了。

但扩展分区是不能直接用的，他是以逻辑分区的方式来使用的，所以说扩展分区可分成若干逻辑分区。 他们的关系是包含的关系，所有的逻辑分区都是扩展分区的一部分。

在linux中第一块硬盘分区为hda分区(或者是sda分区)，主分区编号为hda1-4，逻辑分区从5开始。

硬盘的容量=主分区的容量+扩展分区的容量 扩展分区的容量=各个逻辑分区的容量之和

主分区也可成为“引导分区”，会被操作系统和主板认定为这个硬盘的第一个分区。 所以C盘永远都是排在所有磁盘分区的第一的位置上。

MBR（主引导记录）的分区表（主分区表）只能存放4个分区，如果要分更多的分区的话就要 一个扩展分区表（EBR），扩展分区表放在一个系统ID为0x05的主分区上，这个主分区就是扩展分区， 扩展分区能可以分若干个分区，每个分区都是个逻辑分区

5.1.2. MBR、扩展分区、逻辑分区的概念

一个是放置该硬盘的信息区，称之为主引导分区(master boot recorder,MBR)， 一个是实际文件数据放置的地方.其中，MBR是整个硬盘最重要的区域.一旦MBR物理实体损坏时， 则该硬盘就差不多报废了.一般来说，MBR有512个字节，且可以分为两个部分.

  • (1)第一部分有446个字节，用于存放引导代码，即bootloader.
  • (2)第二部分有64个字节，用于存放磁盘分区表. 其中，每个分区的信息需要用16个字节来记录，因此，一个硬盘最多可以有4个分区. 这4个分区称之为主分区和扩展分区(extended).

Note

注：通常所说的”硬盘分区”就是指修改磁盘分区表，它定义了”第n个磁盘块是从第 x个柱面到第y个柱面”.因此，当系统要读取第n个磁盘块时，就是去读硬盘上第x个柱面到第y个柱面的信息.

由于扩展分区只能有一个，所以这4个分区可以是4个主分区或者3个主分区加1个扩展分区，如下所示:

P + P + P + P

P + P + P + E

重点说明的是，扩展分区不能直接使用，还需要将其划分为逻辑分区才行.这样就产生了一个问题， 既然扩展分区不能直接使用，但为什么还要划分出一定的空间来给扩展分区呢?这是因为，如果用 户想要将硬盘划分为5个分区的话，那该如何?此时，就需要扩展分区来帮忙了.

由于MBR仅能保存4个分区的数据信息，如果超过4个，系统允许在额外的硬盘空间存放另一份磁盘 分区信息，这就是扩展分区.若将硬盘分成3P+E，则E实际上是告诉系统，磁盘分区表在另外的那份 分区表，即扩展分区其实是指向正确的额外分区表.本身扩展分区不能直接使用，还需要额外将扩 展分区分成逻辑分区才能使用，因此，用户通过扩展分区就可以使用5个以上的分区了.

Tip

注意：

  • (1)实际上，不建议用户将硬盘分为4个主分区.这是因为，假如一个20GB的硬盘， 若4个主分区占据了15GB的空间，则剩下的5GB空间完全不能使用，因为已经没有多余的分区表可以记录这些空间了.
  • (2)考虑到磁盘的连续性，一般建议将扩展分区放在最后面的柱面内.
  • (3)理论上允许一个硬盘只有1个主分区，其它空间都分配给扩展分区.

硬盘的分区主要分为基本分区（Primary Partion）和扩展分区(Extension Partion)两种，基本分区和扩展分区的数目之和不能大于四个，(根据上面的一些分区概念，是基本分区的数目不能超过4个，而扩展分区的数目最多只有1个，所以两者数目之和不能超过4个)。且基本分区可以马上被使用但不能再分区。扩展分区必须再进行分区后才能使用，也就是说 它必须还要进行二次分区。那么由扩展分区再分下去的是什么呢？它就是逻辑分区（Logical Partion），况且逻辑分区没有数量上限制。

../_images/win_disk_partion.png

windows磁盘分区

如图，咱们最常用的windows系统的分区就是这样分区的，首先分出一个主分区 (操作系统一般就是装在主分区里面)，然后分了一个扩展分区，因为扩展分区不能直接使用， 所以需要在扩展分区下面将其分为若干个逻辑分区(如图所示的D、E、F、G盘就是分出来的逻辑分区)。

5.2. Windows和Linux分区区别

在Windows操作系统中，是先将物理地址分开(分出主分区和逻辑分区)，再在分区上建立目录。 在Windows操作系统中，所有路径都是从盘符开始，如C://Program Files.

Linux正好相反，是先有目录，再将物理地址(分区)映射到目录中.在Linux操作系统中， 所有路径都是从根目录开始【/】。Linux默认可分为3个分区，分别是boot分区、swap分区和根分区.

无论是Windows操作系统，还是Linux操作系统，每个分区均可以有不同的文件系统，如FAT32、NTFS等。

对习惯于使用Dos或Windows的用户来说，有几个分区就有几个驱动器，并且每个分区都会获 得一个字母标识符，然后就可以选用这个字母来指定在这个分区上的文件和目录，它们的文 件结构都是独立的，非常好理解。但对于Linux系统来说，可不再是这样了，因为对Linux系统 用户来说，无论有几个分区，分给哪一目录使用，它归根结底就只有一个根目录，一个独立且 唯一的文件结构。Linux中每个分区都是用来组成整个文件系统的一部分，因为它采用了一种 叫”挂载”的处理方法，它的整个文件系统中包含了一整套的文件和目录，且将一个分区和一个目 录联系起来。这时要载入的一个分区将使它的存储空间在一个目录下获得。下面我们先来看看 Linux的驱动器是如何标识的。

对于IDE硬盘，驱动器标识符为“hdx~”,其中“hd”表明分区所在设备的类型，这里 是指IDE硬盘了。 “x”为盘号（a为基本盘，b为基本从属盘，c为辅助主盘，d为辅助从属盘）,“~”代表分区，前四个分 区用数字1到4表示，它们是主分区或扩展分区，从5开始就是逻辑分区。例，hda3表示为第一个IDE硬 盘上的第三个主分区或扩展分区,hdb2表示为第二个IDE硬盘上的第二个主分区或扩展分区。对于SCSI 硬盘则标识为“sdx~”，SCSI硬盘是用“sd”来表示分区所在设备的类型的，其余则和IDE硬盘的表示方法 一样。如，sda1表示第一个SCSI硬盘上的第一个主分区或者扩展分区。