搭建Linux環境之前，有必要對Linux的硬盤分區知識有所了解。本文總結Linux的硬盤分區知識。

一、關于硬盤種類、物理幾何結構及硬盤容量、分區大小計算
????? 首先了解一下硬盤本身的一些信息。
1、硬盤種類、物理幾何結構
????? 硬盤的種類主要是SCSI 、IDE及目前流行的SATA等；所有一種硬盤的生產都要一定的標準；隨著相應的標準的升級，硬盤生產技術也在升級；比如SCSI標準已經歷了SCSI- 1 、SCSI-2、SCSI-3；其中目前咱們經常在服務器網站看到的Ultral-160就是基于SCSI-3標準的；IDE
遵循的是ATA標準，而目前流行的SATA，是ATA標準的升級版本；IDE是并口設備，而SATA是串口，SATA的發展目的是替換IDE；
????? 硬盤的物理幾何結構是由盤、磁盤表面、柱面、扇區組成，一個張硬盤內部是由幾張碟片疊加在一起，這樣形成一個柱體面；每個碟片都有上下表面；磁頭和磁盤表 面接觸從而能讀取數據；
2、硬盤容量及分區大小的算法
???? 在Linux下執行fdisk -l命令，將出現類似下面的信息：
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 是磁盤面；sectors 是扇區；cylinders 是柱面；每個扇區大小是 512byte，也就是0.5K；

通過上面的例子，我們發現此硬盤有 255個磁盤面，有63個扇區，有9729個柱面；所以整個硬盤體積換算公式應該是：

磁面個數 x 扇區個數 x 每個扇區的大小512 x? 柱面個數 = 硬盤體積 （單位bytes)

所以在本例中磁盤的大小應該計算如下：
255 x 63? x? 512 x 9729 =? 80023749120 bytes?
提示：由于硬盤生產商和操作系統換算不太相同，硬盤廠家以10進位的辦法來換算，而操作系統是以2進位制來換算，所以在換算成M或G 時，不同的算法結果卻不相同；所以我們的硬盤有時標出的是80G，在操作系統下看卻少幾M；
上面例子中，硬盤廠家算法 和 操作系統算數比較：
硬盤廠家： 80023749120 bytes = 80023749.120 K = 80023.749120 M? （向大單位換算，每次除以1000）
操作系統： 80023749120 bytes = 78148192.5 K = 76316.594238281 M? （向大單位換算，每次除以1024）
我們在查看分區大小的時候，能用生產廠家提供的算法來簡單推算分區的大小；把小數點向前移動六位就是以G表示的大小；比如 hda1 的大小約為 6.144831G ；

二、關于硬盤分區劃分標準及合理分區結構
1、硬盤分區劃分標準
????? 硬盤的分區由主分區、擴展分區和邏輯分區組成；所以我們在對硬盤分區時要遵循這個標準；主分區（包括擴展分區）的最大個數是四個且擴展分區不能包圍在主分 區之間，主分區（包含擴展分區）的個數由硬盤的主引導記錄MBR（Master Boot Recorder）決定的，MBR存放啟動管理程式(GRUB，LILO，NTLOARDER等）和分區表記錄。其中擴展分區也算一個主 分區；擴展分區下能包含更多的邏輯分區；所以主分區（包括擴展分區）范圍是從1-4，邏輯分區是從5開始的；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
通過這個例子，我們能看到主分區有3個，從 hda1-hda3 ，擴展分區由 hda5-hda10 ；此硬盤沒有主分區4，所以也沒有顯示主分區hda4 ；但邏輯分區不可能從4開始，因為那是主分區的位置，明白了吧；而且可以看出hda3是擴展分區，邏輯分區就是從該分區劃分出來的。

另外，可以將L i n u x 安裝在一個或多個類型為"Linux Native"的硬盤分區，通常稱為"L i n u x原始分區或主分區"。同時還需要一個類型為"Linux Swap "的分區，也叫做"L i n u x 交換分區"，關于Swap，一會詳細說明。

PS：Windows與Linux硬盤分區對比：



2、硬盤設備（包括移動存儲設備）在Linux或其他類Unix系統的表示；

IDE 硬盤在Linux或其他類Unix系統的一般表示為 hd* ，比如hda、hdb ... ... ，我們能通過 fdisk-l 來查看；有時你可能只有一個硬盤，在操作系統中看到的卻是 hdb ，這和硬盤的跳線有關；另外hdc大多表示是光驅設備；如果你有兩塊硬盤，大多是 hda和hdb。在這方面說的太多也無用，還是以fdisk -l 為準為好；SCSI 和SATA 硬盤在Linux通常也是表示為 sd* ，比如 sda 、sdb ... ...?? 以fdisk -l 為準；移動存儲設備在linux表示為 sd* ，比如 sda 、sdb ... ...? 以fdisk -l 為準

3、合理的規劃分區

在對硬盤進行分區前，應該先弄清楚計算機擔負的工作及硬盤的容量有多大，還要考慮到以下幾個問題。
第一點也是最重要的一點，要知道當前安裝Linux的開機管理程序（boot loader）是使用LILO（Linux Loader）的版本，因為LILO2.21及早期版本對硬盤大小有限制，如果安裝LILO到1023磁道以外即 8G的空間以外，LILO就無法啟動。但一些BIOS較老的機器，LINUX仍然無法突破1024磁道的限制，因此這些BIOS無法認出大于1024的硬盤空間。

還需要考慮的問題有：

◆ 是否限制用戶可使用的磁盤空間大小？

◆ 在系統中需要安裝哪些軟件？

◆ 交換分區需要多大？

◆ 系統是否有多個硬盤？

下面，我們按系統工作性質的不同對分區的劃分提出了一些建議。當然，根據實際情況，在滿足系統工作需求的前提下，下面的分區大小也可以靈活的變 動。

基本工作站的分區方案
假設系統的硬盤大小是10G。

?? 1. /boot 20M??
?? 2. Swap 128M??
?? 3. /root 9.85G?

建立一個20M的/boot分區是為了避免將系統內核文件放到1024磁道以外，如果將/boot做為root分區的一個子目錄，內核文件就會安 裝在root分區的任何地方，因為硬盤的大小超過了8G，所以在啟動時就有可能出現問題。建議將交換分區的大小設置為內存的兩倍，在這里我們假設系統的內 存為64M。最后我們將硬盤的剩余空間全部分給了root分區。

Red Hat Linux 6.2 及其早期版本上的基本服務器硬盤分區方案
這里的服務器我們假設只提供幾種通用的服務，如WWW服務及FTP服務等幾種服務，通過telnet登錄的用戶數很少。假設其硬盤大小為25G。

?? 1. /boot 20M??
?? 2. Swap 128M??
?? 3. / 10G??
?? 4. /home 13G??
?? 5. /var 2G?

在硬盤的最前面創建20M大小的/boot分區，原因同上。交換分區的大小也是128M，因為內存的大小為64M。

/ ，即root分區設為10G這么大是因為其中有一個/usr目錄，這個目錄可能會占用很多硬盤空間，特別是在安裝了X Server，運行圖形界面的應用程序的時候。

/home分區是硬盤中最大的分區，這似乎與我們假設系統用戶數不多有些矛盾。實際上在/home目錄下確實沒有幾個用戶目錄，但在Red Hat6.2及更早的版本中，Apache服務器和wu-ftpd FTP服務器被放在了/home/httpd及/home/ftp目錄中。所以這個分區這么大也是有原因的。

最后，/var目錄獨自占用了一個分區，因為系統的所有日志都寫到了/var/log目錄下，這將會占用很大的硬盤空間。如果系統日志記錄得非常 詳細，整個目錄很快會被寫滿，導致系統工作呆滯。當然，可以通過系統日志后臺守護程序syslogd來修改日志配置，避免發生這種情況。

Red Hat 7及以上版本的基本服務器分區方案
這種情況同前一個方案的情況相同，不同的是LINUX版本為Red Hat 7.0及其以上版本。

?? 1. /boot 20M??
?? 2. Swap 128M??
?? 3. / 10G??
?? 4. /var 15G?

與RedHat6不同，在RedHat7中HTTP服務和FTP服務的目錄現在位于 /var/www/ 和/var/ftp/，因此/var分區有15G之大也就不難理解了。

多用戶服務器分區方案
在這種服務器系統中，同時有多個用戶通過telnet, ssh, rlogin或其方式在遠程訪問系統。系統中有三個35G的硬盤驅動器，總共有105G的磁盤空間 。系統中用到了RAID 5技術做數據冗余。這種情況下，管理員必須為每個用戶分配磁盤空間。對RedHat 6.2及更早的版本，分區如下：

?? 1. Disk 1:??
?? 2. /boot 20M??
?? 3. / 4G??
?? 4. /var 3GB??
?? 5. /home 27.98G??
?? 6. Disk 2:??
?? 7. swap 20MB??
?? 8. / 4GB??
?? 9. /var 3GB??
? 10. /home 27.98GB??
? 11. Disk 3:??
? 12. swap 20MB??
? 13. / 4GB??
? 14. /var 3GB??
? 15. /home 27.98GB?

這樣分區的原因：首先，Disk1上的20M /boot分區不屬于任何RAID陣列，否則如果你將/boot放至RAID陣列中，以后就不能系統內核升級了。

為了方便管理，在其它兩個硬盤中建立了20M的交換分區。這種服務器一般配有1G以上的內存，因此交換分區的大小不成問題。如果增大交換分區，就 會減少RAID分區空間，所以20M是足夠的。RAID分區的分組如下：

◆ 1-A, 2-A, and 3-A 一起組成一個8G的 RAID 5 驅動器，做為/根目錄打開。

◆ 1-B, 2-B, and 3-B 組成 6GB的 RAID 5 驅動器，做為 /var目錄。

◆ 1-C, 2-C, and 3-C 組成 55.96GB RAID 5 驅動器, 做為 /home.目錄。

這種分配方案總共有55.96G的空間分配給所有用戶及Apache和FTP服務，在/var下用6G空間用做記錄日志、郵件，這么大的空間是足 夠的。

如果安裝Red Hat7或以上版本，應給/var分區更大的空間，因為它同時還存放著WEB和FTP服務的兩個目錄。 希望你能學會這些Linux硬盤分區的最佳方案。

三、交換分區與交換文件

當程序需要的內存比電腦上擁有的物理內存還要大的時候，不管是 Windows 也好，Linux 也好，解決辦法就是把存不下的東西轉移到硬盤上的“虛擬內存”中去，盡管硬盤的速度比內存慢上很多，但是至少容量要大上很多。

另外，操作系統也可以把一些很久不活動的程序轉移到虛擬內存中去，留出更多的主內存給需要的程序和磁盤緩沖。

Linux 在安裝的時候，一般需要劃出一個分區作為 Linux 的“交換分區”，作為虛擬內存內容的保存分區。

swapon -s 這個命令，可以查看當前系統的虛擬內存的情況，這條命令需要 root 來運行。

Filename Type Size Used Priority

/dev/sda3 partition 1004052 0 -1

可以看到常常看到當前的交換分區為 /dev/sda3，第 2 欄的 Type 中顯示為 partition，說明這是個交換分區，那么，還有其他的 Type 嗎？

當然，其實 Linux 也可以像 Windows 一樣，用交換文件來保存虛擬內存的內容，這樣即使你忘記劃出交換分區也不要緊，而且靈活性上會更大一些。下面我們看看如何創建交換文件。

交換文件和交換分區一樣，大小是固定的，比如你想要一個 1G 的交換文件，那么首先要創建一個 1G 的空白文件，我們用 dd 這個工具來完成這個任務：

dd if=/dev/zero of=/swapfile bs=1024 count=1048576

1048576 就是 1G 用 KB 表示的大小，如果你想要其他大小的文件，更改這個數字即可。

上面的命令，會在根目錄下創建 swapfile 這個文件，然后，我們需要將它格式化為交換文件的格式：

mkswap /swapfile

然后把掛載上去，就可以立刻應用這個交換文件了：

swapon /swapfile

你可以運行 swapon -s 查看一下：

Filename Type Size Used Priority

/dev/sda3 partition 1004052 0 -1

/swapfile file 1048486 0 -2

多出來了一項，Type 為 file，確實是我們創建的交換文件，系統已經在使用了。

如果你想開機的時候自動掛載這個交換文件，那么還要在 /etc/fstab 中加上下面這一句：

/swapfile none swap sw 0 0

這樣就 OK 了。

經常有人問，虛擬內存要設多大才合適，是主內存的幾點幾倍性能最好云云，其實作為一般用途來講，1~2G 就到頂了，妄想從虛擬內存上提高系統性能，是不可能的，去買內存條才是王道。

PS：
交換分區的創建與使用

一.創建交換分區

系統內存無法存放更多數據的時候linux會自動使用交換分區，如果分區的時候沒有創建交換分區，可以格式化一個分區為交換分區，然后在創建交換 分區。

mkswap /dev/hda1 將/dev/hda1格式化為交換分區

mkswap -c /dev/hda1 將/dev/hda1格式化為交換分區，并檢查交換分區有無壞塊

在文件中創建交換分區：

dd if=/dev/zero of=/tmp/swapfile count=65536 創建一個32M的swapfile文件
chmod 666 /tmp/swapfile 指定/tmp/swapfile文件的權限
mkswap /tmp/swapfile 將/tmp/swapfile格式化成交換分區

二.使用交換分區

swapon /dev/hda1 開啟/dev/hda1分區的交換功能

swapon -v /dev/hda1 開啟/dev/hda1分區的交換功能，并輸出詳細信息

swapon -v /tmp/swapfile? 開啟/tmp/swapfile文件的交換功能，并輸出詳細信息

swapon -s 查看開啟的全部交換分區或交換文件

swapon -v -p 1 /dev/hda1 將/dev/hda1設置成最高優先級，-p選項指定優先級

swapoff -v /tmp/swapfile 關閉交換區

參考網址：
1、http://www.sudu.cn/info/html/edu/20080425/301647.html
2、http://os.51cto.com/art/200912/171215.htm
3、http://linux.ccidnet.com/art/9513/20080108/1334995_1.html
4、http://huanxiangwu.com/277/linux%E4%BA%A4%E6%8D%A2%E5%88%86%E5%8C%BA%E7%9A%84%E5%88%9B%E5%BB%BA%E5%92%8C%E4%BD%BF%E7%94%A8

轉載于:https://blog.51cto.com/polaris/349653

總結

以上是生活随笔為你收集整理的Linux学习笔记之——Linux硬盘分区知识的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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