Fdisk 和分区

硬盘可以划分为一个或者多个称为分区的逻辑磁盘。
这种划分在磁盘扇区 0 中的分区表中进行了描述。

在 BSD 世界中，人们谈论“磁盘片”和“磁盘标签”。

Linux 至少需要一个分区，即它的根文件系统。

它可以使用交换文件和/或者交换分区，但后者效率更高。
因此，通常人们会想要一个专用于交换分区的第二个 Linux 分区。

在 Intel 兼容硬件上，引导系统的 BIOS 通常只能访问磁盘的前 1024 个柱面。

出于这个原因，大磁盘的人通常会创建第三个分区，只有几 MB 大，通常挂载在 /boot 上，用于存储内核镜像和引导时所需的一些辅助文件，以确保这些东西是BIOS 可访问。

可能出于安全、易于管理和备份或者测试的原因，使用超过最小分区数。

BSD/SUN 型磁盘标签

一个 BSD/SUN 类型的磁盘标签可以描述 8 个分区，其中第三个应该是“整个磁盘”分区。
不要在柱面 0 处启动实际使用其第一个扇区（如交换分区）的分区，因为这会破坏磁盘标签。

Fdisk 的工作原理

fdisk（在第一种调用形式中）是一个菜单驱动的程序，用于创建和操作分区表。
它理解 DOS 类型的分区表和 BSD 或者 SUN 类型的磁盘标签。

该设备通常是以下之一：

• /dev/hda /dev/hdb /dev/sda /dev/sdb
• （/dev/hd[a-h] 用于 IDE 磁盘，/dev/sd[a-p] 用于 SCSI 磁盘，/dev/ed[a-d] 用于 ESDI 磁盘，/dev/xd[ab] 用于 XT 磁盘）。

（设备名称是指整个磁盘。 ）

分区是设备名称后跟分区号。
例如，/dev/hda1 是系统中第一个 IDE 硬盘上的第一个分区。
磁盘最多可以有 15 个分区。
另请参阅/usr/src/linux/Documentation/devices.txt。

Fdisk 概要

以下是 fdisk 及其选项和功能的技术细分：

fdisk [-u] [-b 扇区大小] [-C cyls] [-H 磁头] [-S 扇区] 设备

fdisk -l [-u] [设备...]

fdisk -s 分区...

fdisk -v

RIX/SGI 型磁盘标签

一个 IRIX/SGI 类型的磁盘标签可以描述 16 个分区，其中第十一个应该是一个完整的“卷”分区，而第九个应该被标记为“卷头”。
卷头还将覆盖分区表，即它从零块开始，默认情况下扩展到五个柱面。
卷头中的剩余空间可以由头目录条目使用。

任何分区都不能与卷标头重叠。
也不要更改其类型并在其上创建一些文件系统，因为我们将丢失分区表。
仅当在 IRIX/SGI 机器上使用 Linux 或者在 Linux 下使用 IRIX/SGI 磁盘时才使用这种类型的标签。

从 Linux 命令行创建和管理硬盘分区

fdisk 是一个命令行分区编辑器，允许我们从命令行创建、编辑和管理计算机硬盘驱动器上的分区。

还有其他类似的工具，例如 cfdisk 和 parted，但 fdisk 是最通用的，也可能是最简单的。

DOS 类型分区表

DOS 类型的分区表可以描述无限数量的分区。
在扇区 0 中有空间用于描述 4 个分区（称为“主要”）。
其中之一可能是扩展分区；这是一个包含逻辑分区的框，在扇区链表中找到描述符，每个扇区位于相应的逻辑分区之前。
四个主分区（存在与否）的编号为 1-4.
逻辑分区从 5 开始编号。

在 DOS 类型的分区表中，每个分区的起始偏移量和大小以两种方式存储：作为扇区的绝对数量（以 32 位给出）和作为圆柱/磁头/扇区三元组（以 10+8+6 给出）位）。
前者没问题；使用 512 字节扇区，这将工作到 2 TB。
后者有两个不同的问题。
首先，这些C/H/S字段只有在磁头数和每磁道扇区数已知的情况下才能填充。

其次，即使我们知道这些数字应该是多少，可用的 24 位也不够。
DOS 只使用 C/H/S，Windows 两者都使用，Linux 从不使用 C/H/S。

使用 fdisk 对驱动器进行分区

本教程将引导我们了解使用 fdisk 对硬盘进行分区的基础知识。
这是一个简单但功能强大的工具，提供了许多管理驱动器的选项。

对硬盘驱动器进行分区将清除其上的所有数据。
请务必备份数据或者使用空白驱动器。

• 首先找出硬盘驱动器的位置。

你可以试试：

ls /dev

然后，尝试找出它是哪个驱动器。主驱动器可能是 /dev/sda，但我们需要确保。
我们还可以查看 /etc/fstab 以查看哪些驱动器安装在何处。如果它为我们提供 UUID 编号，我们可以搜索每个分区的 UUID，并查看哪些匹配。

sudo blkid /dev/sda1

• 接下来，使用 -l 标志列出驱动器上的当前分区表。用实际驱动器替换“/dev/sda”。

sudo fdisk -l /dev/sda

如果我们使用的是空白驱动器，则应该不会有太多内容。

• 再次运行 fdisk 命令。这一次，没有任何标志。这将带我们进入 fdisk 控制台。

sudo fdisk /dev/sda

• 进入 fdisk 控制台后，我们就可以开始处理分区了。首先，如果你想像以前一样列出分区，你可以输入 p 键。

p

• 然后，使用 n 键创建一个新分区。

n

• 然后提示将询问我们是要创建主分区还是扩展分区。

选择 p（主要）。

p

• 选择一个分区号。对于第一个分区，默认值为 1 ，因此请使用它。

1

• 然后，它会要求我们选择第一个扇区。不要太担心这个。只需按 Enter 即可获得默认值。
• 下一个提示将让我们选择分区的大小。我们可以以兆字节 (M) 或者千兆字节 (G) 为单位指定分区大小。假设我们正在设置一个驱动器来安装 Linux，512M 是启动分区的好地方。

+512M

• 完成后，我们可以使用 p 键再次查看新分区。
• 如果我们打算将新分区用作引导分区，则需要打开可引导标志。通过按 a 来做到这一点。然后，如果询问，请输入分区号。如果这是我们驱动器上唯一的一个，则为 1 。

a
1

• 现在，我们可以在驱动器上创建其他分区。再次输入 n 开始。
• 对主分区再次按 1.
• 使用默认分区号。如果你刚开始，它是 2 。
• 也使用默认的第一个扇区。它将在前一个分区之后立即开始。按 Enter 继续。
• 再次选择驱动器的大小。如果我们希望使用单独的主分区设置根分区，则 +20G 之类的东西会很好用。如果我们想占用剩余的可用空间，只需按 Enter 即可。

+20G

• 对要在驱动器上创建的每个新分区重复这些步骤。完成后，按 w 将分区表写入驱动器。

w

• 现在，我们可以使用 mkfs 命令来格式化分区以供使用。对于大多数 Linux 系统，EXT4 文件系统就是我们想要的，因此我们可以运行以下一组命令来设置分区。这假设我们正在 /dev/sda 上工作并且我们设置了单独的主分区和根分区。

sudo mkfs.ext4 /dev/sda1
sudo mkfs.ext4 /dev/sda2
sudo mkfs.ext4 /dev/sda3

• 我们新分区和格式化的驱动器可以使用了。如果你一直在关注，你可以在你刚刚创建的分区上安装和运行一个 Linux 发行版，比如 Arch Linux。

Dos 6.x 警告

DOS 6.x FORMAT 命令在分区的数据区的第一个扇区中查找某些信息，并将此信息视为比分区表中的信息更可靠。
DOS FORMAT 期望 DOS FDISK 在发生大小更改时清除分区数据区域的前 512 个字节。
即使给出了 /U 标志，DOS FORMAT 也会查看这些另外信息——我们认为这是 DOS FORMAT 和 DOS FDISK 中的一个错误。

最重要的是，如果我们使用 cfdisk 或者 fdisk 来更改 DOS 分区表条目的大小，那么在使用 DOS FORMAT 格式化分区之前，我们还必须使用 dd 将该分区的前 512 个字节归零。
例如，如果我们使用 cfdisk 为 /dev/hda1 创建 DOS 分区表条目，那么（在退出 fdisk 或者 cfdisk 并重新启动 Linux 以使分区表信息有效之后）我们将使用命令“dd if=/ dev/zero of=/dev/hda1 bs=512 count=1" 将分区的前 512 个字节归零。

如果我们使用 dd 命令，请格外小心，因为一个小的拼写错误可能会使我们磁盘上的所有数据都无用。

为了获得最佳结果，我们应该始终使用特定于操作系统的分区表程序。
例如，我们应该使用 DOS FDISK 程序制作 DOS 分区，使用 Linux fdisk 或者 Linux cfdisk 程序制作 Linux 分区。

一致性检查

每当打印出分区表时，都会对分区表条目执行一致性检查。
此检查验证物理和逻辑起点和终点是否相同，以及分区是否在柱面边界上开始和结束（第一个分区除外）。

某些版本的 MS-DOS 创建的第一个分区不是从柱面边界开始，而是从第一个柱面的扇区 2 开始。
从柱面 1 开始的分区不能从柱面边界开始，但这不太可能造成困难，除非机器上有 OS/2.

更新分区表后，在退出之前执行 sync() 和 BLKRRPART ioctl()（从磁盘重新读取分区表）。
很久以前，使用 fdisk 后需要重新启动。
我不认为现在是这种情况了。
事实上，重启太快可能会导致尚未写入的数据丢失。
请注意，内核和磁盘硬件都可能会缓冲数据。

fdisk 选项

-b 扇区大小：指定磁盘的扇区大小。
有效值为 512、1024 或者 2048.
（最近的内核知道扇区大小。
仅在旧内核上使用它或者覆盖内核的想法。
）

-C cyls：指定磁盘的柱面数。
我们不知道为什么有人想要这样做。

-H 磁头：指定磁盘的磁头数。
（当然不是物理编号，而是用于分区表的编号。
）合理的值是 255 和 16.

-S sects：指定磁盘每个磁道的扇区数。
（当然不是物理编号，而是用于分区表的编号。
）合理的值是 63.

-l :列出指定设备的分区表，然后退出。
如果未提供设备，则使用 /proc/partitions（如果存在）中提到的设备。

-u ：列出分区表时，以扇区而不是柱面为单位给出大小。

-s 分区：分区的大小（以块为单位）打印在标准输出上。

-v : 打印 fdisk 程序的版本号并退出。

磁盘几何

如果可能，fdisk 将自动获取磁盘几何结构。
这不一定是物理磁盘几何结构（实际上，现代磁盘实际上并没有像物理几何结构那样的东西，当然不是可以用简单的圆柱/磁头/扇区形式描述的东西），而是 MS-DOS 使用的磁盘几何结构对于分区表。

通常，默认情况下一切顺利，如果 Linux 是磁盘上唯一的系统，则没有问题。
但是，如果磁盘必须与其他操作系统共享，那么让另一个操作系统的 fdisk 至少创建一个分区通常是个好主意。
当 Linux 启动时，它会查看分区表并尝试推断出与其他系统良好协作所需的（假）几何。