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合理规划您的硬盘分区

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来源:http://www.linuxsir.org/main/?q=node/80
作者:北南南北
来自:LinuxSir.Org
提要:对于一个硬盘(包括移动存储设备)如何规划分区结构及如何划分才是比较合理的;为了减少由于硬盘划分不合理而造成的风险及不必要的麻烦,有必要重述如何对一个硬盘的分区结构进行规划;
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正文
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一、关于硬盘种类、物理几何结构及硬盘容量、分区大小计算;

1、硬盘种类、物理几何结构
硬盘的种类主要是SCSI 、IDE 、以及现在流行的SATA等;任何一种硬盘的生产都要一定的标准;随着相应的标准的升级,硬盘生产技术也在升级;比如 SCSI标准已经经历了SCSI-1 、SCSI-2、SCSI-3;其中目前咱们经常在服务器网站看到的 Ultral-160就是基于SCSI-3标准的;IDE 遵循的是ATA标准,而目前流行的SATA,是ATA标准的升级版本;IDE是并口设备,而SATA是串口,SATA的发展目的是替换IDE; 硬盘的物理几何结构是由盘、磁盘表面、柱面、扇区组成,一个张硬盘内部是由几张碟片叠加在一起,这样形成一个柱体面;每个碟片都有上下表面;磁头和磁盘表 面接触从而能读取数据;

2、硬盘容量及分区大小的算法;
我们通过fdsik -l 可以发现如下的信息:

Disk /dev/hda: 80.0 GB, 80026361856 bytes
255 heads, 63 sectors/track, 9729 cylinders
Units = cylinders of 16065 * 512 = 8225280 bytes

   Device Boot      Start         End      Blocks   Id  System
/dev/hda1   *           1         765     6144831    7  HPFS/NTFS
/dev/hda2             766        2805    16386300    c  W95 FAT32 (LBA)
/dev/hda3            2806        9729    55617030    5  Extended
/dev/hda5            2806        3825     8193118+  83  Linux
/dev/hda6            3826        5100    10241406   83  Linux
/dev/hda7            5101        5198      787153+  82  Linux swap / Solaris
/dev/hda8            5199        6657    11719386   83  Linux
/dev/hda9            6658        7751     8787523+  83  Linux
/dev/hda10           7752        9729    15888253+  83  Linux

其中 heads 是磁盘面;sectors 是扇区;cylinders 是柱面;每个扇区大小是 512byte,也就是0.5K; 通过上面的例子,我们发现此硬盘有 255个磁盘面,有63个扇区,有9729个柱面;所以整个硬盘体积换算公式应该是:

磁面个数 x 扇区个数 x 每个扇区的大小512 x 柱面个数 = 硬盘体积 (单位bytes)
所以在本例中磁盘的大小应该计算如下: 255 x 63 x 512 x 9729 = 80023749120 bytes 提示:由于硬盘生产商和操作系统换算不太一样,硬盘厂家以10进位的办法来换算,而操作系统是以2进位制来换算,所以在换算成M或者G 时,不同的算法结果却不一样;所以我们的硬盘有时标出的是80G,在操作系统下看却少几M; 上面例子中,硬盘厂家算法 和 操作系统算数比较: 硬盘厂家: 80023749120 bytes = 80023749.120 K = 80023.749120 M (向大单位换算,每次除以1000)
操作系统: 80023749120 bytes = 78148192.5 K = 76316.594238281 M (向大单位换算,每次除以1024) 我们在查看分区大小的时候,可以用生产厂家提供的算法来简单推算分区的大小;把小数点向前移动六位就是以G表示的大小;比如 hda1 的大小约为 6.144831G ;
二、关于硬盘分区划分标准及合理分区结构;

1、硬盘分区划分标准
硬盘的分区由主分区、扩展分区和逻辑分区组成;所以我们在对硬盘分区时要遵循这个标准;主分区(包括扩展分区)的最大个数是四个,主分区(包含扩展分区) 的个数硬盘的主引导记录MBR(Master Boot Recorder)决定的,MBR存放启动管理程序(GRUB,LILO,NTLOARDER等)和分区表记录。其中扩展分区也算一个主分区;扩展分区下 可以包含更多的逻辑分区;所以主分区(包括扩展分区)范围是从1-4,逻辑分区是从5开始的;比如下面的例子:

   Device Boot      Start         End      Blocks   Id  System
/dev/hda1   *           1         765     6144831    7  HPFS/NTFS
/dev/hda2             766        2805    16386300    c  W95 FAT32 (LBA)
/dev/hda3            2806        9729    55617030    5  Extended
/dev/hda5            2806        3825     8193118+  83  Linux
/dev/hda6            3826        5100    10241406   83  Linux
/dev/hda7            5101        5198      787153+  82  Linux swap / Solaris
/dev/hda8            5199        6657    11719386   83  Linux
/dev/hda9            6658        7751     8787523+  83  Linux
/dev/hda10           7752        9729    15888253+  83  Linux

通过这个例子,我们可以看到主分区有3个,从 hda1-hda3 ,扩展分区由 hda5-hda10 ;此硬盘没有主分区4,所以也没有显示主分区hda4 ;但逻辑分区不可能从4开始,因为那是主分区的位置,明白了吧;
2、硬盘设备(包括移动存储设备)在Linux或者其它类Unix系统的表示;
IDE 硬盘在Linux或者其它类Unix系统的一般表示为 hd* ,比如hda、hdb ... ... ,我们可以通过 fdisk -l 来查看;有时您可能只有一个硬盘,在操作系统中看到的却是
hdb ,这与硬盘的跳线有关;另外hdc 大多表示是光驱设备;如果您有两块硬盘,大多是 hda和hdb。在这方面说的太多也无用,还是以fdisk -l 为准为好; SCSI 和SATA 硬盘在Linux通常也是表示为 sd* ,比如 sda 、sdb ... ... 以fdisk -l 为准 移动存储设备在linux表示为 sd* ,比如 sda 、sdb ... ... 以fdisk -l 为准
3、合理的规划分区;
关于一个磁盘的分区,一个磁盘应该有四个主分区,其中扩展也算一个主分区;存在以下情况:

1)分区结构之一:四个主分区,没有扩展分区;

[主|分区1] [主分|区2] [主|分区3] [主|分区4]

这种情况,如果您想在一个磁盘上划分五个以上分区,这样是行不通的;
三个主分区 一个扩展分区;

这种情况行得通,而且分区的自由度比较大;分区也不受约束,能分超过5个分区;这只是举一个例子;
2)最合理的的分区方式;
最合理的分区结构:主分区在前,扩展分区在后,然后在扩展分区中划分逻辑分区;主分区的个数+扩展分区个数要控制在四个之内;比如下面的分区是比较好的;

最不合理的分区结构: 主分区包围扩展分区;比如下面的;

这样 [主|分区2] 和 [主|分区4] 之间的 [扩展分区] 是有自由度,但[主|分区4]后的[空白未分区空间]怎么办?除非把主分区4完全利用扩展分区后的空间,否则您想在主分区4后再划一个分区是不可能的,划 分逻辑分区更不可能; 虽然类似此种办法也符合一个磁盘四个主分区的标准,但这样主分区包围扩展分区的分区方法实在不可取; 我们根据这个标题,查看一下我们的例子,是不是符合这个标准呢?

   Device Boot      Start         End      Blocks   Id  System
/dev/hda1   *           1         765     6144831    7  HPFS/NTFS
/dev/hda2             766        2805    16386300    c  W95 FAT32 (LBA)
/dev/hda3            2806        9729    55617030    5  Extended
/dev/hda5            2806        3825     8193118+  83  Linux
/dev/hda6            3826        5100    10241406   83  Linux
/dev/hda7            5101        5198      787153+  82  Linux swap / Solaris
/dev/hda8            5199        6657    11719386   83  Linux
/dev/hda9            6658        7751     8787523+  83  Linux
/dev/hda10           7752        9729    15888253+  83  Linux

后记:
把分区基础写出来,主要是想让新手弟兄知道什么是合理的分区结构,如果把硬盘分区规划好了,也为以学习省却了不少麻烦;在此文后,我计划写具体的分区工具介绍;这也算一个基础知识的积累;虽然老手都会,但新手可能还是需要的;
致谢:
对于本文zhy2111314 兄弟也有贡献;在此致谢;
附录:
《系统引导过程及硬盘分区结构论述》
《Linux 查看磁盘分区、文件系统、使用情况的介绍》
《实例解说 fdisk 使用方法》
《在Linux系统中存储设备的两种表示方法》

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