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          1. Linux硬盘GPT分区和MBR分区

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            • 来源:124软件资讯网

                之以是想到写这篇  ,是由于本人在折腾Linux系统的历程中  ,有多次掉入硬盘分区的陷阱的履历  。最近几天 ,再一次掉入坑中  ,折腾了两天才从坑中爬出来 。经由多方查询资料  ,终于弄明确了硬盘分区的一些观点  。下面将其记载下来  ,以警示来者  。

                提及我自己掉坑的履历  ,无不与WinXP和Linux的猛烈碰撞有关  。多年前  ,我就最先在一台电脑上同时安装WinXP和Linux  ,只要遵守先安装WinXP再安装Linux的顺序 ,就不会出问题  ,Linux的安装法式会自动识别多系统 ,安装完成后可顺遂启动多系统  。有一天 ,我以为单用Linux就够了 ,于是就格了整个硬盘安装了Linux  。又有一天  ,我以为照旧要用WinXP ,于是就重新安装WinXP(不要对我说虚拟机 ,多年前我的电脑还只有256M内存  ,虚拟机基础跑不动)  ,效果发现 ,WinXP的安装法式没措施对硬盘举行分区了  。这个坑是由Linux中的LVM引起的 ,WinXP识别不了LVM分区 ,谁人时代的WinPE、DOS工具箱中的所有工具都没措施识别LVM ,而那时我对Linux的相识又只停留在只会在安装系统的时间分区  ,基础不知道Linux系统中另有fdisk、parted这样的工具  ,以是折腾了许久才从坑内里爬出来 。多年后的现在  ,我又一次掉入了坑中  。我事情时用的电脑是WinXP系统(天朝国情 ,你懂的) ,为了干点私活 ,我又装了个Ubuntu上去了 ,这两个系统一直相安无事 。直到有一天  ,我把Ubuntu系统又折腾挂了 ,于是重装  ,由于在分区的时间不小心选择了默认的“扫除整个盘并安装Ubuntu”  ,然后硬盘就被整个格掉了  ,WinXP就没有了  。我其时想  ,这多大点儿事  ,我再装个WinXP不就完了吗  。可是问题来了  ,无论我怎么安装  ,WinXP系统就是启动不了  。厥后才整明确  ,这个坑是硬盘接纳了GPT分区引起的  。那为什么我让Ubuntu自动分区它就分成了GPT分区呢?这也怪这台惠普的事情用机比力奇葩 ,它即支持legacy BIOS  ,也支持EFI  ,当原来WinXP存在时  ,它用的固然是MBR分区(msdos分区) ,以是安装Ubuntu时就是使用的MBR分区 ,尔后来Ubuntu自动分区时  ,它看到主板支持EFI  ,就自动把硬盘整成GPT分区了  。我也是折腾了几天才明确这个原理  ,最后终于在Ubuntu LiveCD的parted法式的资助下  ,使用一个mklabel msdos下令把硬盘从GPT分区更改为MBR分区  ,然后再按顺序安装WinXP和Ubuntu  ,才算是从坑内里爬出来  。

                对于那些恒久治理大型机房和大存储容量的服务器的朋侪 ,对于硬盘分区  ,他们一定是早就做好了作业  。不会像我这样  ,直到遇到问题才会去学习相关的知识 。对于硬盘分区的这些知识  ,我总结如下(只是简朴总结  ,详细内容请各人自行搜素):

                1、传统的BIOS只支持从MBR分区的硬盘启动  。MBR分区的分区表生存在硬盘的第一个扇区  ,而且只有64字节  ,以是最多只能有四个表项  。也就是说  ,我们只能把硬盘分为4主分区  ,或者分成小于即是3个主分区再加一个扩展分区  。扩展分区又可以分为多个逻辑分区  。MBR分区的优点就是简朴  ,各人都用  ,以是各人都懂的嘛  ,许多操作系统都可以从MBR分区的硬盘启动  。弱点就是MBR分区不能识别大于2T的硬盘空间 ,也不能有大于2T的分区;

                2、GPT分区的硬盘可以解决以上MBR分区的所有弱点  ,它没有4个主分区的限制  ,想分几个主分区就可以分几个主分区  ,它可以识别大于2T的硬盘空间  ,每个分区的巨细也可以凌驾2T  。可是它的弱点是需要操作系统支持  。好比只有WinXP 64位、Win Vista、Win 7和Win 8和比力新的Linux刊行版支持GPT分区的硬盘 。而且 ,若是没有EFI的支持的话  ,以上系统也只能将GPT分区的硬盘当成数据盘  ,不能从GPT分区的硬盘启动;

                3、要从GPT分区的硬盘启动 ,则主板使用EFI、硬盘使用GPT分区、操作系统支持GPT和EFI这三个条件缺一不行 。现在比力新的64位Linux系统和Win8系统都是支持EFI的  ,以是都是需要从GPT分区的硬盘启动的  。现在的电脑主板已经逐渐扬弃legacy BIOS ,而只支持EFI了 。(像我的事情机这样的过渡产物将越来越少  。)现在许多预装Win8的条记本的主板险些都只支持EFI了  。以是 ,学习GPT和EFI的相关知识势在必行;

                4、以上分区计谋都是牢固分区  。硬盘分区一旦完成 ,则分区的巨细不行改变  ,若是要改变分区的巨细的话  ,只有重新分区  。而且由于没有措施把多个硬盘分到一个区  ,以是再怎么分  ,每个分区的巨细都有限  。以是我们需要一种动态分区的工具 。LVM就是这样一个东东  ,它叫逻辑卷治理  。使用LVM的机制是这样的:首先把硬盘分区或者整块硬盘标志为一个物理卷(PV) ,然后再建立一个卷组(VG)  ,把一个或多个物理卷加入卷组  ,最后对卷组举行分区  ,每一个分区称为一个逻辑卷(LV)  。LVM的优点就是可以随时向卷组中添加物理卷扩展卷组的巨细  ,以可以动态调整逻辑卷的巨细 。这在服务器中尤其有用  ,好比说有一个原本有100个用户的服务器  ,其/home目录下就会有100个用户的主目录  ,若是给他们每人分配20G的空间的话 ,就会占满一个2T的硬盘  ,若是这时再来100个用户怎么办?若是使用LVM就可以顺遂解决这个问题 ,我们可以再加一个3T的硬盘 ,然后把这个硬盘加入卷组就可以扩大卷组的巨细  ,然后再调整/home所在的逻辑卷的巨细即可  。LVM既可以搭配MBR使用  ,也可以搭配GPT使用  。

                下面通过Ubuntu 14.04安装历程中自动分区的计谋来验证以上知识点  。首先  ,对于只支持legacy BIOS的电脑  ,安装Ubuntu时分区选项如下:

                这时  ,不选择启动LVM的选项  。安装完操作系统后  ,使用parted法式检察硬盘分区 ,通过检察/etc/fstab文件来相识哪个分区对应哪个文件系统 ,如下图:

                通过上面图片中parted法式中的print下令的输出可以看出  ,硬盘的分区表类型为msdos  ,也就是MBR分区 。硬盘分为一个主分区sda1和一个扩展分区sda2  ,主分区sda1占20.4G  ,扩展分区sda2只有1072M  ,扩展分区中只有一个逻辑分区sda5 。通过/etc/fstab可以看出主分区sda1挂载到根目录 ,逻辑分区sda5为交流空间  。

                上面的分区方案是最简朴最常用的一种  。下面来看看启用LVM是什么效果  。在选择分区方案的界面选择开启LVM的选项  ,如下图:

                安装完操作系统后  ,照旧通过parted法式和/etc/fstab来检察硬盘的分区及使用情形  ,如下图:

                从图中可以看出  ,分区表的类型照旧msdos 。硬盘照旧只分了一个主分区sda1和一个扩展分区sda2  ,可是主分区sda1只有255M  ,扩展分区sda2倒是有21.2G  ,同样扩展分区只分为一个逻辑分区sda5 ,逻辑分区sda5占用扩展分区中所有的21.2G空间 ,而且sda5的标志是lvm  ,说明该分区被标志为一个物理卷(PV)  ,它一定是被加入到了一个卷组(VG)中  。通过/etc/fstab文件可以看出  ,主分区sda1挂载到/boot  ,而根目录和交流空间挂载的是两个逻辑卷(LV) 。

                通过LVM下令可以检察系统中卷组、物理卷和逻辑卷的信息 ,如下图:

                通过pvs和pvdisplay下令  ,可以看到系统中只有一个物理卷 ,那就是/dev/sda5  ,该物理卷加入到了卷组ubuntu-vg之中  。通过vgs和vgdisplay下令可以看到系统中只有一个卷组 ,那就是ubuntu-vg ,该卷组被分为两个逻辑卷  。

                再看下图:

                通过lvs和lvdisplay下令可以看到卷组分为两个逻辑卷  ,它们划分挂载到根目录和交流空间  。

                通过LVM下令还可以举行更多的操作  ,好比建立新的卷组  ,将新的物理卷加入到卷组 ,增大或减小逻辑卷的巨细等等  。详细用什么下令 ,一个help即可搞定  。

                最后  ,来看看在主板只支持EFI的情形下 ,Ubuntu怎样分区 。安装的启动界面如下:

                这个安装界面和legacy BIOS系统下的安装界面是差别的  ,传统的安装界面如下:

                在EFI模式下  ,照旧选择自动分区 。安装完操作系统后  ,使用parted和/etc/fstab来检察硬盘的分区和使用情形  ,如下图:

                通过以上图片可以看出  ,硬盘的分区表类型为gpt ,硬盘分为三个区 ,都是主分区  。其中第1个分区sda1的巨细是537M  ,文件系统是fat32  ,其挂载的路径是/boot/efi ,而另外两个分区一个挂载到根目录 ,一个为交流空间 。从上面的信息我们不难推断:只支持EFI的主板只能从GPT分区的硬盘启动  ,而且该硬盘第1个分区必须为fat32文件系统  ,该文件系统中存放的是EFI需要的种种文件  。

                若是在安装Ubuntu系统的时间不是选择自动分区  ,而是选择最后谁人“其它选项”来自界说分区  ,会发现实在Ubuntu提供的自界说分区功效很有限  。它没措施让人选择是使用MBR分区照旧使用GPT分区  ,也没有措施选择是否启用LVM  。若是需要更天真的治理的话  ,照旧只有点击“试用Ubuntu”按钮 ,进入LiveCD的Ubuntu系统后 ,使用parted下令和lvm下令手动治理硬盘分区  。