磁盘分区介绍
磁盘分区介绍
[初级]
译者：Wick
出处：Red Hat Documentation
链接：An Introduction to Disk Partitions
- *为译者注
- 尊重他人劳动，分享社会成果。转载请保留文章出处和文中所有链接。
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这篇文章来自于Red Hat官方文档，它只是Red Hat Linux安装文档中的一个附录。通篇
浅显的介绍了分区的概念，和Linux分区的简要概括，另外有Linux分区命名规则，GRUB和
LILO安装的一些要点。
全篇浅显，简单，也是为了方便新手，对于本人来说，起到一个复习和概括的作用。如
果你已经很熟悉分区概念，完全可以一扫而过。
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磁盘分区作为个人电脑全景中的一个通用概念，已经存在了相当长的时间。然而对于大
多数购机者而言，由于他们买回来的电脑都已经预装了操作系统，相对而言，很少人理解分
区的工作原理。这一章节就试图解释磁盘分区的原理和应用，以便使得Red Hat Linux系统
安装尽可能的简单。
如果你已经熟悉了磁盘分区概念，你可以跳过，阅读< 章节E.1.4 为Red Hat Linux创
建空间 >，可以获得更多关于释放磁盘空间的信息，为Red hat Linux作准备。这一章节也
讨论了Linux系统的分区命名规则，与其他文件系统共享磁盘空间，等等相关议题。
E.1 硬盘基本概念
硬盘的作用非常简单 —— 它们存储数据，并依据命令可靠的检索它们。
当我们在讨论磁盘分区此类概念的同时，了解一点底层的硬件知识是很重要的。不幸的
是，这样可能很容易让我们在一些细节上越陷越深。因而，这个附录就只是应用一些简单的
硬盘图表来帮助我们理解一个磁盘驱动器在分区的时候，到底发生了什么。
图E-1，描绘了一个崭新的，未使用过的磁盘驱动器。
[图E-1]
没有什么可看的，是吧？但是如果我们从基础谈起，它足够了。我们可以说：想要在此
驱动器上存储数据。但是现实表明，现在还不可以这样作。首先，有件事情摆在我们面前……
E.1.1 并非写什么，而是如何去写
一些计算机老手很可能在第一次尝试的时候，就可能明白了。我们需要格式化（format）这个驱动器。格式化（可以理解为，创建一个文件系统）过程在硬盘上写了一些信息数据，
并且在一个未格式化分区的空闲空间以外创建了分区的组织规则。
[图E-2] 带有一个文件系统的磁盘驱动器
正如图E-2所暗示的，一个文件系统引入规则包含了一些另外的开销：
* 包含了一个分区可用空间的一小部分，用来存储文件系统相关的数据，你可以把它看
作（创建文件系统需要的）开销。
* 文件系统将余下的空间分割成为很小的，固定大小的片段。在Linux中，这些片段被
称之为Blocks。[1]
联想到文件系统使得目录和文件概念变的可能，这些开销是必要的。
同样也应当留意到，根本没有所谓单个完全通用的文件系统。如图E-3所展示的那样，
一个磁盘可以有一个分区在其之上，你也可以猜想，不同的文件系统往往是不兼容的；
换句话说，一个操作系统支持一个（或者少数几个相关的）文件系统，那么就可能不支持另外
一个。最后一句是必须牢记的原则。然而，Red Hat Linux 对于很多文件系统类型（包括一
些被其他操作系统使用的文件系统）提供支持，可以使得不同文件系统的数据转移变得极其
简单。
[图E-3] 带有一个不同文件类型的磁盘分区
当然，在磁盘上写文件系统只是一个开始。我们此过程的目的仍旧是为了读写数据。让
我们来看看已经写入文件的分区会是什么样子。
[图E-4] 已经写入数据的磁盘驱动器
正如在图E-4中看到的，先前空闲的14个区块已经存放了数据。另外，通过这个图片，
我们却不能决定有多少文件贮存在这个驱动器中。可能正好拥有14个文件，因为所有的文件
至少拥有一个区块，或者拥有多个区块。另外一点也很重要，被使用的区块未必会组织成一
个临近去区域。使用的和为使用的区块可能会散置在一起。这就被成为磁盘碎片。磁盘碎片
在你尝试重新调整现有分区大小的时候会起些许作用。
由于计算机相关技术日新月异，磁盘驱动器也在诞生后不停的发展。尤其是它们变的越
来越大，这可不是尺寸上的变大，而是容量上的增加，使得可以储存大量的信息。这样，增
加的容量也引起了磁盘使用方式的变化。
E.1.2. 分区：用它来划分磁盘
由于磁盘容量在迅速的增加，一些人就产生了疑问：将所有格式化后的空间放到一块中，
这是否是个好主意呢？这种想法的诞生有多个原因，有关于哲学上的，也有技术上的。从哲
学上讲，当超过某个大小以后，其多余的空间就会造成更多的混乱。站在技术的角度，一些
文件系统在设计的时候就不支持过大的尺寸。或者确实有文件系统可以支持大容量硬盘空间，
但是这样的尺寸必定需要更多的开销来跟踪和索引文件。
关于此问题的一个解决方法就是将磁盘划分为多个分区（partitions），对分区的访问
就好像是访问另外一个独立的磁盘一样。这个（*透明访问的）方式，就是添加一块
分区表（partition table）。
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* 注意:
这一章的图表描述的分区表好像是和实际磁盘分离的，这显然不够准确。事实上，这
个分区表就存储在磁盘的开头，处于所有的文件系统和用户数据区之前。
但是为了区分清楚，在我们的图片里就把它们分开了。
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[图E-5] 带有分区表的磁盘驱动器
在图E-5中，我们看到分区表被分为四段，每段都存储这有用的信息，这些信息定
义了每个独立的磁盘分区。这意味着，磁盘分区表只能定义四个分区（译者注：姑且这样认
为）。
分区表的每个入口都包含着对应分区的几个重要的特征：
* 分区开始点和结束点。
* 此分区是否活动(active)
* 该分区类型
进一步来看。分区的开始点和结束点实际上定义了该分区的大小和位置。“active”标志
被一些操作系统的启动装载器所(operating system's boot loaders)使用。换句话说，只
有那些带有active标志的分区之上操作系统才会被启动。
分区类型就有点迷惑了，这里的类型其实是一个定义了分区预计使用方式的数字，这样
的讲法听起来有些暧昧，这是因为分区类型这个概念本身就有些含糊不清。一些操作系统用
分区类型来表示一个指定的文件类型，或者用来表示此分区和某个特定的操作系统有关，或
者表明此分区包含了一个可引导的操作系统，甚至可以是以上三者的混合。
[表E-1] 一个包含了许多现有的（和废弃的）分区类型，旁边附有它们的数值。
| Partition | Value | Partition | Value |
| Empty | 00 | Novell Netware 386 | 65 |
| DOS 12 bit FAT | 01 | PIC/IX | 75 |
| XENIX root | 02 | Old Minix | 80 |
| XENIX usr | 03 | Linux/Minix | 81 |
| DOS 16-bit <=32M | 04 | Linux swap | 82 |
| Extended | 05 | Linux native | 83 |
| DOS 16-bit >=32M | 06 | Linux extended | 85 |
| OS/2 HPFS | 07 | Amoeba | 93 |
| AIX | 08 | Amoeba BBT | 94 |
| AIX bootable | 09 | BSD/386 | a5 |
| OS/2 Boot Manager | 0a | OpenBSD | a6 |
| Win95 FAT32 | 0b | NEXTSTEP | a7 |
| Win95 FAT32(LBA) | 0c | BSDI fs | b7 |
| Win95 FAT16(LBA) | 0e | BSDI swap | b8 |
| Win95 Extended(LBA) | 0f | Syrinx | c7 |
| Venix 80286 | 40 | CP/M | db |
| Novell | 51 | DOS access | e1 |
| Microsoft | 52 | DOS R/O | e3 |
| GNU Hurd | 63 | DOS Secondary | f2 |
| Novell Netware 286 | 64 | BBT | ff |
[表E-1].分区类型
在这里，你可能想知道所有这些附加的复杂度是如何投入常规使用的。那么来看看图
E-6。
[图E-6] 带有单个分区的磁盘
很多情况下，只会有单独一个分区覆盖到整个磁盘，实质上在所有的分区前都引用了相
同方法。分区表只有一个使用的分区入口，且此入口指向分区的开始。
我们已经将此分区标识为“DOS”类型，虽然它只是表E-1列出的集中可能的分区类型之一。
但是足够达成此次讨论的目的。以上也是一个大多数当前预装Microsoft Windows操作系统
的普通电脑的分区布局图。
E.1.3 分区中的分区——拓展分区（Extended）概述
当然，随着时间的流逝，显然四个分区已经无法满足人们的需求。由于磁盘分区的大小依旧在增长，那么即便人们已然非常合理地划分四个分区地大小，磁盘剩余空间仍旧可能空
余。这里就需要有一某种方法创建更多的分区。
那么，我们现在进入拓展分区的世界。
如同表E-1中提到的那样，这里有了一个"Extended"分区类型。这是拓展分区的关键标
志。
当一个分区被创建且被设置成"Extended"类型的时候，那么拓展分区表就被建立了。大
体上说，拓展分区就像是另一个独立的磁盘——它拥有一个分区表指向一个在此分区之上的其
他一个或多个分区（现在被称作逻辑分区logic partitions，这是相对于主分区primary
partitions而言的）。图E-7，展示了一块磁盘，他包含了一个主分区和一个包含两个
逻辑分区的拓展分区（其实也包含了未被分区的空闲空间）。
[图E-7] 带有拓展分区的磁盘
如上图，主分区和逻辑分区有所不同——你只可能拥有四个主分区，但是逻辑分区的个数
却没有固定的限制。然而，针对Linux访问分区的方式，你应该避免在单个磁盘分区上定义
超过12个逻辑分区。
现在，依照我们以上讨论的大致情况，让我们来看看怎么应用以上只是来安装Red Hat
Linux。
E.1.4 为Red Hat Linux创建空间
在准备硬盘的时候，你可能会面对三种方案：
* 未分区的空闲空间可以使用
* 一个未使用的分区可以使用
* 正在使用的分区的空闲空间也可以被使用
让我们一个个攻关：
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注意：
请务必切记以下的图例都被简化，以求清楚的讲述，因此当你安装Red Hat Linux
系统的时候，不可直接应用到你实际的分区布局上去。
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E.1.4.1. 使用未分区的空闲空间
这种情况下，现有的分区自然没有覆盖到全部的磁盘，留下的就是未被非配的空间，它不从属于其他任何空间。图E-8，描述了这种情况。
[图E-8] 带有空闲空间的磁盘
如果不去深究，一块未被使用的硬盘同样属于此类情形。唯一的区别是，这种情况里所
有的空闲空间都未被定义。
无论（*上述的）哪种情况，你都可以在未使用的空间里创建需要的磁盘分区。不幸的是，
这个方案虽然简单，但是并不常见（除非你在新买的硬盘上面仅仅安装Red Hat Linux一个
操作系统）。现今，大多数预装的操作系统，都会设置为占据硬盘的所有可用空间。
下一步，让我们讨论稍微普遍点的情况。
E.1.4.2 利用一块未使用的分区
这种情况下，你可能会有一个或者更多未被使用的分区。可能你以前曾经倒腾过别的什么操作系统，这样你当时使用的那块分区也就不再被使用了。图E.9就展示了这种情况。
[图E-9] 有一块不被使用分区的磁盘
如果你发现自己处于这种情况，你就可以使用分配给这个分区的空间。你会首先需要删
除此分区，然后在释放的空间创造一个合适的Linux分区。你可以使用parted命令删除分区，
或者你可以在安装系统的过程中手动的删除旧的和创建新分区。
E.1.4.3. 在一块活动的分区上使用空闲空间
这是最常见的情况。同样不幸的是，这种情况也最难处理。主要问题在于，即便你拥有足够的空间，但是他已经被分配给一个正在使用的分区之上。如果你买了一个预装有软件的
计算机，那么多半它的磁盘已经有了一个超大的分区，上面存有操作系统和数据。
要在这样的系统上面开辟新的分区，你有两种选择：
破坏性的重新分区
简单的说，就是删除这个大的分区，再重新创建多个小分区。正如你可能想到的那样，
原先分区上的数据就被销毁了。这意味着你有必要进行一个完整的备份。为了自身方便，可
以作两个备份，确认操作后，再次尝试读取备份的数据，然后再删除分区。
警告：
如果你在这个分区上安装了某个操作系统，你也需要重新安装（此操作系统），小心那
些随机预装操作系统的电脑，你可能未必拥有原先系统的安装CD。最好在删除分区和安
装操作系统之前来确定这个方案的可行性。
在为你现有的软件安装了一个较小的分区之后，你就可以重新安装任何软件，恢复数据，
然后继续你的Red Hat Linux安装过程。图E-10展示此完成状况。
[图E-10] 破坏性重分区之后的磁盘
在图E-10中你可以看到，如果没有执行备份，你原先分区上的所有数据都会丢失！
非破坏性重新分区
这里，你可以运行一个程序，来完成这样一件表面上看上去不可能的事情：他可以把一
个大的分区变小，但却不丢失任何文件。很多人都已找到了这样一个办法，它们也很可靠，
运行起来没有故障。那你应该使用什么样的软件来完成此操作呢？在当今的市场上有一些这
样的磁盘管理软件，你可以作些调查，来选择最适合自己的那一个。
非破坏性分区的过程也同样简单易懂，只有以下几个步骤：
* 压缩现有数据
* 改写分区尺寸
* 创建新分区
接着我们来详述每一步。
E.1.4.3.1 压缩现有数据
图E-11表明，此方案的第一个过程就是在现有分区上压缩数据。这一步的原因无非是重新安排磁盘数据来最大化剩余空闲空间。
[图E-11] 被压缩后的磁盘
这个步骤是至关重要的，没有此步，现有数据的位置可能会阻止你重新更改磁盘到想要
的尺寸大小。也需注意，出于另外的原因，一些数据不可移动。如果是这种状况（他严重限
制了你要建立的新分区大小），你可能就需要*执行破坏性分区。
E.1.4.3.2 重新更改现有分区尺寸
图E-12描述的是当前更改尺寸的过程。更改分区尺寸的结果，会由于你使用不同而有所区别。大多数情况下，新释放的空间会拥有与原分区同样的（文件）类型。
[图E-12] 更改分区大小的磁盘
你用软件在更改大小时候如何对待释放后的空间，了解这一步是很重要的，这样你可以
采取其他相应的措施。和我们图例的情况那样，最好是删除那个新创建的DOS分区并且建立
一个合适的Linux分区。
E.1.4.3.3. 创建新分区
同上一步所暗示的那样，你可能需要，但又可能不必去创建一个新分区。然而除非你使用的更改分区大小的软件可以识别Linux，否则你很可能需要删除在上一步中（更改分区大
小）新建的分区。图E-13展示了这一步的完成结果。
[图E-13] 最后分区设置后的磁盘
为了我们客户的方便，我们提供了parted工具。这是一个可以重新更改分区大小的免费
软件。
如果你决定用parted为你的磁盘重新分区，做以下两件事情是很重要的：
* 作备份 —— 为你的电脑中的重要数据作两个备份。这些备份应该做在可移动媒体
上（例如磁带，CD光盘，或者磁盘），你也应保证它们是可读的。
* 阅读文档 —— 完整的阅读parted文档，也可查阅<red linux设置指南="" hat="">中的磁
盘存储管理章节。
如果你决定使用parted，留心在parted运行后你会拥有两个分区：一个是你更改过大小
的分区，另一个是由释放的空间之上所建立的新分区。如果你的目标是使用新分区来安装
Red Hat Linux，那么应该删除新建立的分区，你可以使用Windows的fdisk分区工具，或者
在安装系统的过程中完成这一步。
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E.1.5. 分区命名方案
Linux使用一些字母和数字的组合来称呼磁盘分区，这个组合可能让人很迷惑，尤其是
你已经习惯了用“C盘”来称呼你的分区。在DOS/Windows的世界里，分区就使用了下面的方法
来命名：
* 检查每个分区类型，来判断此分区是否为DOS/Windows可读分区
* 如果此分区类型可兼容，他会被赋予一个“驱动器字母”(drive letter)，这些驱动去
字母以“C”开始，往下依次排列。
* 这个驱动器字母可以被用来索引一个分区，同样也指明了此分区之上文件类型。
Red Hat Linux使用了一个更加灵活的命名方案，他比其他操作系统使用的方法传达更
多的信息。这个命名方案是基于文件的，在形式上此文件名为：
/dev/xxyN
下面来解释这个命名方案：
/dev/
这个字符串是所有设备文件所寄居的目录。由于所有的分区都位于磁盘上，并且磁
盘就是设备，因此代表所有分区的文件就被放在了/dev。
xx
分区名的前两个字母表明了这个设备的类型，IDE接口的磁盘上就使用hd，SCSI就
使用了sd。
y
这个字母表明了此分区在哪个设备上。例如，/dev/hda（第一块IDE硬盘上）或者
/dev/sdb(第二块SCSI磁盘上)。
N
最后的数字指明了分区。前面四个分区（只可能是主分区或者拓展分区）被标记为
1至4,逻辑分区起始于5。因此，/dev/hda3就是在第一块IDE硬盘上的的第三个主分
区（或者拓展分区）；/dev/sdb6就是在SCSI硬盘上的第二个逻辑分区。
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注意：
以上看来，此命名规则并不包含有关文件类型的标识部分，不像DOS/Windows系统，
Red Hat Linux可以索引所有的分区。当然，这并不是说Red Hat Linux可以方案所
有类型的分区，但多数情况之下，访问其他文件系统的数据是可能的。
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要记住以上信息，在创建分区的时候，他会让事情变的更加简单。
E.1.6 磁盘分区和其他操作系统
如果 Red Hat Linux和其他操作系统共享一块带有多个分区的硬盘，大多情况下不会发生什么问题。然而，关于Linux和其他操作系统的组合中，仍旧有一些情况值得另外留意。
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注意：
如果Red Hat Linux和OS/2共存于你的机器上，你必须使用OS/2上的分区软件来创建磁
盘分区——否则，OS/2不会认出你的磁盘分区。在（Red Hat）安装过程中，也不要创建其
他分区（但可以用parted工具来创建你的Linux分区）。
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注意：
如果你想要在Red Hat Linux系统中读写Windows NT, 2000或者XP分区上的数据，请不
要将Windows文件系统类型设置为NTFS，否则Red Hat Linux无法读取。如果Windows分
区类型是VFAT，Red Hat Linux就可以正常读写。
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如果你有多个Windows分区，就不必设置成同样的文件类型。如果你拥有超过一个
Windows分区，你可以将其中一个设置为VFAT，用此分区来存储共享于Windows和Red
Hat Linux分区之间的数据。
E.1.7. 磁盘分区和挂载点
一个Linux新手可能对一件事情比较困惑：Linux操作系统使用和访问了多少的磁盘分区。在DOS/Windows，这相对简单了点：每个分区都有一个“驱动器字母”。然后你可以使用正确
的驱动器标识字母来定位相应分区上的文件和目录。
显然这些变的不一样了。大致上来说，这根源于Linux处理分区和磁盘存储的方式。这
里主要的区别在于，每个分区都被用来组织一块存储空间，以支持一块单独的文件和目录集
合。这是通过挂载(mounting)，将一个分区关联到一个目录下来实现的。挂载一个分区，使得
将一块存储空间连接到具体目录（称之为挂载点, mount point）上变得可能。
比如，如果分区/dev/hda5被挂载到/usr目录下，这可能意味着在/usr目录下的所有文件
和子目录在物理上都位于分区/dev/hda5之上。因此文件/usr/share/doc/FAQ/txt/Linux-FAQ 可
能会被存放在/dev/hda5分区上，而/etc/X11/gdm/Sessions/Gnome就不会
（位于/dev/hda5上）。
接着看我们的例子，也可能在/usr下一个或者多个目录也是其他某些分区的挂载点。举
个例，如果一个分区挂载到了/usr/local下面，意味着/usr/local/man/whatis会位于/dev/hda7
上，而不是在/dev/hda5上。
E.1.8. 多少个分区？
在准备安装Red Hat Linux过程中，你可能需要考虑新系统要用到的分区的数量和大小。“多少分区”这个问题现在Linux社区中仍有争论，这样的争论放眼望去仍旧看不到头，但你
可以大胆的说: 分区方式可能会有和争论人群的数量一样多。
仍然切记，我们建议，除非你有非作不可的原因，你应该至少创建一下己个分区：
swap, /boot 和 / (root)
查看更多信息在 章节3.19.4 建议的分区方案
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小心：
确定你已经阅读 < 章节E.1.9 最后的技巧：使用Grub或者LILO >中适用于/boot分
区的信息！
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关于不同Red Hat Linux分区大小的具体建议可以查询
< 章节1.5 什么是最适合你的安装方案 >
E.1.9 最后的技巧：使用GRUB和LILO
Grub和LILO是在x86系统中启动Red Hat Linux最常用的方法，和其他操作系统装载器一样，它们工作于操作系统之外，使用的仅仅是计算机硬件本身嵌入的BIOS程序。这一章节就
描述了Grub和LILO与PC BIOS的交互，此章节只适用于x86兼容的机器。
E.1.9.1 BIOS有关影响到GRUB和LILO的限制
Grub和LILO受到了大多数x86系统中的BIOS作出的某些限制。具体一点，大多数BIOS并
不能访问超过两个以上的硬盘驱动器，它们（BIOS）也不可能访问任何驱动器中1023号柱面
以上的数据。注意，一些最近的BIOS可能没有这些限制，但并非所有（都已经取消此限制）。
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提示：
当为你的硬盘分区时，要切记一些老旧系统的BIOS不能访问磁盘上超过前1024个柱面的
数据。如果存在此种情况，那就要为/boot分区保留磁盘上的前1024个柱面以便启动Linux，其
他的分区可以在1024个柱面之后。
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在启动期内（包括内核启动期），所有GRUB和LILO需要访问的数据都被存放在/boot目
录内。如果你按照上面所述的文件布局，或者在安装工作站，个人电脑或者服务器，那么
/boot可以是一个很小的，单独的分区。否则，它可能位于根目录下（/）。如果你使用GRUB
或者LILO来启动你的Red Hat Linux系统，那么无论哪种情况，/boot所在的分区 都必须满足
一下方针：
在前两个IDE驱动器上
如果你有两个IDE（或者EIDE）驱动器，/boot必须在其中一个之上。注意两个驱动
器的限制包含了你的IDE主控制器上所有任意的CDROM光盘驱动器。所以，如果在你
的IDE主控制器上有一个IDE硬盘和一个IDE接口的CDROM光驱，/boot就只能放在第
一个驱动器上，即便在IDE副控制器上有另外的驱动器。
在第一个IDE驱动器或者第一个SCSI驱动器上
如果你有一个IDE（或者EIDE）驱动器，和一个或者更多的SCSI驱动器，/boot要么
得在这个IDE驱动器上，要么得在ID 0的SCSI驱动器上。其他ID的SCSI将无法启动。
在前面两个SCSI驱动器上
如果你只有SCSI硬盘驱动器，/boot必须位于ID 0或者ID 1的驱动器上，其他的ID
将无法启动
如同前面提到的，可能一些新的BIOS会允许做一些设置，这样使得GRUB和LILO不会被限
制在以上方针之下。同样地，即使没有遇到以上情况，GRUB和LILO会有更多隐藏的特性被用
来启动Linux系统，即使没有以上情况。然而由于存在太多的变数，Red Hat Linux自然不能
企及。
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注意：
Disk Druid, 在自动分区时候，也将BIOS相关限制考虑在内。
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附注：
[1] Blocks区块,不像我们图例中那样，他是固定大小的。要记住，每块磁盘驱动器上都会
有成千个区块。但为了讨论的目的，请忽略这些微小差异。