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為你的Linux系統分區:基本原理

日期:2017/2/28 16:30:51   编辑:Linux教程

  如果您使用的是普通分區設備,那麼很可能您的磁盤使用幾個分區。如果您沒有正確的設置分區大小或者您的需求發生了變化,您將發現需要重新設置分區大小。要做到這一點,您必須很清楚自己調整分區大小的需求,而且要熟悉完成這一任務的工具。很多情況下,調整操作一般都很順利,然而,許多障礙都是粗心大意引起的,甚至對那些已經做了充分准備的人也不能避免。

  本文首先介紹調整工具的一些潛在功能和限制,以及在開始調整操作之間要進行的一些准備工作。然後介紹了 GParted 分區大小調整工具(也可稱為 GNOME Partition Editor)。

  注:為了簡便起見,我用調整(resizing)一詞涉及幾種操作,包括增加分區大小,減少分區大小和移動分區。有時候,只有一個操作是可行的,而其他的不可行。有時候這些操作本身比其他操作風險更大,這些差別很重要,我注意到了這個事實。

  分區調整基礎工作

  在您啟動一個分區工具時,您應該清楚這些程序可以做什麼、適合在何時使用。您也應該記錄當前的配置並進行數據備份。

  何時調整分區大小?

  我們來回顧一下分區和文件系統之間的區別。分區 是由磁盤上相鄰扇區組成的容器,分區是由簡單數據結構定義的。文件系統,從另一方面說,是駐留在分區之內 的數據結構。文件系統支持計算機定位單獨的文件,它們比分區更為復雜。實際上,調整一個分區大小通常也需要調整它包含的文件系統。為了簡單起見,我所用的 “調整分區” 就是指 “調整分區以及其中包含的文件系統”。

  分區調整從本質上說至少有點風險。分區調整軟件必須改變低級別分區和文件系統數據結構,可能需要移動大量數據。磁盤上的不可靠數據、電源故障、以及系統崩潰的等問題可能會導致調整過程發生災難性故障。由於這些原因,您不應輕易進行分區調整操作,而且,只要有可能您就應該備份數據。

  一般情況下,我不建議調整分區,除非現在的設置存在問題或者不久將出現問題。這就是說,您考慮調整分區的前提是,一個或多個分區必須是快滿了,或者說您確定不久將會添加很多數據,可能會導致溢出。

  您也必須謹記調整限制。例如,您不能縮小某個文件系統,以及您需要在新的布局中周密計劃主分區與邏輯分區的配置。有時候諸如此類的問題可能會成為您調整計劃的障礙,強迫您采取另一種方案,具體見本系列的第 2 部分。

  獲取當前分區使用的數據

  在您的分區調整操作的計劃中,第一步是獲取關於磁盤目前的設計方式以及哪個分區空間不足的信息。獲取這類信息一個比較方便的方式是使用 GParted,GParted 有一個友好的 GUI 顯示,如圖 1 所示,顯示了分區之間的相對位置以及每個分區占用的空間大小。然而,GParted 並不總是呈現完整的信息。因此您需要使用文本模式 df、fdisk 或者其他實用工具來補充顯示。

圖 1. GParted 顯示磁盤使用的概要信息

  圖1 顯示的系統,其中含有一個受限的 /usr 分區(/dev/sdb5)並在 /home(/dev/sdb7)中有大量剩余空間,如果您想要向計算機中添加更多的軟件,這就會引起麻煩。對於這個給定的分區布局,您可以減少 /home 的大小、增加 /usr 的大小。(注意圖 1 是從一個緊急引導磁盤獲取的,因此 Mount Point 列不能反映正在運行的系統掛載點。)

  特定於文件系統的功能

  Linux 支持幾個本地文件系統,而且雙重引導系統通常和其他系統共享磁盤。一般情況下,就使用方面 ext2fs、ext3fs、ex4fs、ReiserFS 和 Btrfs 是最靈活的,這些文件系統都可以增長、縮小或移動,大多數是可以通過 GParted 實現的。可惜的是,XFS 和 JFS 是不能縮小的,但是可以增長和移動。

  在普通的非 Linux 文件系統中,FAT 和 NTFS 可以增長、縮小和移動。用在 Macintoshes 上的 HFS 和 HFS+ 通常可以縮小和移動,但是不能增長,OS X 的 Disk Utility 有時候可以使 HFS+ 增長分區。

  在 GParted 中,您可以選擇 View > File System Support 來獲取文件系統表格和 GParted 支持的操作。如果您要在您的 Linux 系統中嘗試這一操作,那麼您應該意識到各種版本支持的是不同的。如果您使用一個緊急引導磁盤,比起常規安裝它可能支持不同的選項,稍後將介紹。

  計劃一個新的分區布局

  有了當前的分區數據,以及您可以使用手邊現有的文件系統進行何種操作的信息之後,您就可以開始計劃您的新布局了。您應該考慮以下幾個重要因素:

速度和安全性 — 改變一個分區的起點通常比改變終點更慢且更冒險,因為移動起點必須要重寫分區中的許多數據,對分區來說使用較多的數據比起使用較少數據影響更大。

非 Linux 文件系統 — 盡管 GParted 及其文本模式 “遠親” GNU Parted 可以調整 NTFS、FAT、HFS 和 HFS+ 文件系統大小,在處理時您也要考慮使用本地操作系統工具而不是 Linux 工具。這對於雙重引導系統上的 Microsoft? Windows? 引導分區尤其如此,因為改變一個 Windows 引導分區的起點有可能導致 Windows 無法引導。

主分區 vs. 邏輯分區 — 用於大多數 Linux 機器上的 Master Boot Record (MBR) 分區系統僅支持 4 個主 分區,其中一個是可擴展的,可以包含任何數量的邏輯 分區。有些操作系統,比如 Windows,必須從主分區引導。您的所有邏輯分區必須駐留在一個可擴展的分區中,因此必須是連續的。如果您的系統使用一個全局唯一標識符(GUID)分區表(Partition Table,GPT),而不是使用舊的 MBR 系統,這些限制將無實際意義,因為 GPT 僅支持一個分區類型。

設備 ID — 注意設備 ID,例如您的 Linux 分區使用的 /dev/sda3。如果這些 ID 發生變化,您可能需要改變您的 /etc/fstab 文件或您的引導裝載程序配置(一般是 /boot/grub/menu.lst、/boot/grub/grub.conf、或者 /boot/grub/grub.cfg ),許多現代版本在這些文件中使用 Universally Unique Identifier (UUID) 而不是設備標識符。如果新的分區布局不改變任何關鍵設備 ID,這也沒有必要的。注意主分區是從 1 到 4 進行編號的,編號系統可能有間隙,但是邏輯分區是從 5 開始編號的,不存在間隙。因此,如果您添加一個主分區,分區編號也有可能不會改變,但是如果您要添加一個邏輯分區,您所有的其他邏輯分區變化都會改變。

  准備一個備份

  一旦您准備進行修改,您可能想要立即實現;然而,由於重新分區會卷入危險,只要可以實現,您就應該備份關鍵數據,如果備份不能實現,建議您最好購買一個硬盤進行備份。即使不考慮分區調整引入的危險,有時候硬盤故障,軟件問題都會導致文件系統不可用。因此,最好進行備份。

  備份到任何一種存儲介質,這是最方便的。您可以使用 tar 來創建一個系統備份,該文件系統將壓縮到一個可記錄的 DVD 上,然而,現在大多數系統的用戶數據非常龐大,一個 DVD 不能存下。因此,您需要依靠其他存儲介質來備份您的數據,比如,一個外部硬盤。

  即使不能完全備份,您也應該備份 /etc 目錄下的內容。該目錄下含有關鍵系統配置,因此,如果您需要重新安裝操作系統,保留它的副本可以加快恢復過程。

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