Глава 25. Знакомство с дисковыми разделами

Примечание

Информация в этом разделе может быть неприменима для платформ, отличных от x86. Однако изложенные здесь общие принципы могут применяться и там.
Информация в этом разделе может быть неприменима для платформ, отличных от x86. Однако изложенные здесь общие принципы могут применяться и там.
If you are reasonably comfortable with disk partitions, you could skip ahead to Раздел 25.1.4, «Выделение места под Red Hat Enterprise Linux», for more information on the process of freeing up disk space to prepare for a Red Hat Enterprise Linux installation. This section also discusses the partition naming scheme used by Linux systems, sharing disk space with other operating systems, and related topics.

25.1. Основные понятия, связанные с жесткими дисками

Жесткие диски выполняют очень простую функцию — они хранят информацию и по команде надежно ее извлекают.
When discussing issues such as disk partitioning, it is important to know a bit about the underlying hardware. Unfortunately, it is easy to become bogged down in details. Therefore, this appendix uses a simplified diagram of a disk drive to help explain what is really happening when a disk drive is partitioned. Рисунок 25.1, «Незанятый жесткий диск», shows a brand-new, unused disk drive.
Незанятый жесткий диск

Рисунок 25.1. Незанятый жесткий диск

Не на что смотреть, не правда ли? Но если мы говорим о дисках в общем, этого будет достаточно. Скажем, нам нужно сохранить на этом диске какие-то данные. В таком состоянии, как сейчас, ничего не получится. Сначала нужно кое-что сделать.

25.1.1. Не то, Что вы пишете, а то, Как вы пишете

Experienced computer users probably got this one on the first try. We need to format the drive. Formatting (usually known as "making a file system") writes information to the drive, creating order out of the empty space in an unformatted drive.
Диск с файловой системой

Рисунок 25.2. Диск с файловой системой

As Рисунок 25.2, «Диск с файловой системой», implies, the order imposed by a file system involves some trade-offs:
  • A small percentage of the drive's available space is used to store file system-related data and can be considered as overhead.
  • A file system splits the remaining space into small, consistently-sized segments. For Linux, these segments are known as blocks. [11]
Учитывая, что файловая система дает возможность работать с такими понятиями, как файлы и каталоги, упомянутые выше ограничения не являются существенными.
It is also worth noting that there is no single, universal file system. As Рисунок 25.3, «Диск с другой файловой системой», shows, a disk drive may have one of many different file systems written on it. As you might guess, different file systems tend to be incompatible; that is, an operating system that supports one file system (or a handful of related file system types) may not support another. This last statement is not a hard-and-fast rule, however. For example, Red Hat Enterprise Linux supports a wide variety of file systems (including many commonly used by other operating systems), making data interchange between different file systems easy.
Диск с другой файловой системой

Рисунок 25.3. Диск с другой файловой системой

Конечно, создание файловой системы на диске - это только начало. Главной задачей все же является хранение данных и обеспечение к ним доступа. Взгляните на диск и несколько записанных на нем файлов.
Диск с записанными на нем данными

Рисунок 25.4. Диск с записанными на нем данными

As Рисунок 25.4, «Диск с записанными на нем данными», shows, some of the previously-empty blocks are now holding data. However, by just looking at this picture, we cannot determine exactly how many files reside on this drive. There may only be one file or many, as all files use at least one block and some files use multiple blocks. Another important point to note is that the used blocks do not have to form a contiguous region; used and unused blocks may be interspersed. This is known as fragmentation. Fragmentation can play a part when attempting to resize an existing partition.
Как и большинство компьютерных технологий, жесткие диски неоднократно менялись с момента своего появления. Самым главным изменением, конечно, является увеличение их объема. Объем не в физическом смысле, а как мера информационной емкости. Конечно, многократно увеличившийся объем привел к изменению способа использования жестких дисков.

25.1.2. Разделы: Преобразование одного диска в несколько

С ростом емкости дисков возник вопрос: насколько разумно использовать все форматированное пространство на диске как один большой раздел? Этот вопрос можно рассматривать с нескольких точек зрения: с философской или технической. С философской точки зрения кажется, что чем больше места появляется на диске, тем больше на нем беспорядка. С технической точки зрения, некоторые файловые системы и не рассчитаны на поддержку разделов, превышающих определенный размер. Или файловые системы могут поддерживать большие диски, но накладные расходы, возникающие при этом, будут слишком высоки.
Решением этой проблемы может стать разделение диска на разделы. К каждому разделу можно обращаться как к отдельному диску. Выполняется это с помощью дополнительной таблицы разделов.

Примечание

Отображение на приведенных схемах таблицы разделов отдельно от собственно диска не является точным. В действительности таблица разделов находится в самом начале диска, перед файловыми системами и данными пользователя. Но ясности ради, на наших диаграммах они разделены.
Диск с таблицей разбиения разделов

Рисунок 25.5. Диск с таблицей разбиения разделов

As Рисунок 25.5, «Диск с таблицей разбиения разделов» shows, the partition table is divided into four sections or four primary partitions. A primary partition is a partition on a hard drive that can contain only one logical drive (or section). Each section can hold the information necessary to define a single partition, meaning that the partition table can define no more than four partitions.
Каждая запись таблицы разбиения разделов содержит важные параметры раздела:
  • Координаты начала и конца раздела на диске
  • Whether the partition is "active"
  • The partition's type
Let us take a closer look at each of these characteristics. The starting and ending points actually define the partition's size and location on the disk. The "active" flag is used by some operating systems' boot loaders. In other words, the operating system in the partition that is marked "active" is booted.
The partition's type can be a bit confusing. The type is a number that identifies the partition's anticipated usage. If that statement sounds a bit vague, that is because the meaning of the partition type is a bit vague. Some operating systems use the partition type to denote a specific file system type, to flag the partition as being associated with a particular operating system, to indicate that the partition contains a bootable operating system, or some combination of the three.
By this point, you might be wondering how all this additional complexity is normally used. Refer to Рисунок 25.6, «Диск с одним разделом», for an example.
Диск с одним разделом

Рисунок 25.6. Диск с одним разделом

Во многих случаях на диске создается только один раздел, занимающий весь диск, по сути это то же самое, что и не использование разделов вовсе. В таком случае в таблице разделов будет только одна запись, указывающая на начало раздела.
We have labeled this partition as being of the "DOS" type. Although it is only one of several possible partition types listed in Таблица 25.1, «Типы разделов», it is adequate for the purposes of this discussion.
Таблица 25.1, «Типы разделов», contains a listing of some popular (and obscure) partition types, along with their hexadecimal numeric values.

Таблица 25.1. Типы разделов

Тип раздела Значение Тип раздела Значение
Empty 00 Novell Netware 386 65
DOS 12-bit FAT 01 PIC/IX 75
XENIX root 02 Старый MINIX 80
XENIX usr 03 Linux/MINUX 81
DOS 16-bit <=32M 04 Linux swap 82
Extended 05 Linux native 83
DOS 16-bit >=32 06 Linux extended 85
OS/2 HPFS 07 Amoeba 93
AIX 08 Amoeba BBT 94
AIX загрузочный 09 BSD/386 a5
OS/2 Boot Manager 0a OpenBSD a6
Win95 FAT32 0b NEXTSTEP a7
Win95 FAT32 (LBA) 0c BSDI fs b7
Win95 FAT16 (LBA) 0e BSDI swap b8
Win95 Extended (LBA) 0f Syrinx c7
Venix 80286 40 CP/M db
Novell 51 DOS access e1
PPC PReP Boot 41 DOS R/O e3
GNU HURD 63 DOS вторичный f2
Novell Netware 286 64 BBT ff

25.1.3. Разделы внутри разделов — обзор дополнительных разделов

Конечно, четырех разделов со временем может не хватить. С увеличением объемов жестких дисков становится все более и более вероятным, что при создании четырех разделов разумного размера у вас на диске еще останется нераспределенное пространство. Возникает необходимость в создании большего числа разделов.
Enter the extended partition. As you may have noticed in Таблица 25.1, «Типы разделов», there is an "Extended" partition type. It is this partition type that is at the heart of extended partitions.
When a partition is created and its type is set to "Extended," an extended partition table is created. In essence, the extended partition is like a disk drive in its own right — it has a partition table that points to one or more partitions (now called logical partitions, as opposed to the four primary partitions) contained entirely within the extended partition itself. Рисунок 25.7, «Диск с дополнительным разделом», shows a disk drive with one primary partition and one extended partition containing two logical partitions (along with some unpartitioned free space).
Диск с дополнительным разделом

Рисунок 25.7. Диск с дополнительным разделом

Как видно из рисунка, существует различие между основными и логическими разделами — на диске может быть до четырех основных разделов, но не существует какого-то определенного ограничения на число логических разделов. Но учитывая то, как Linux работает с разделами, следует избегать создания на одном диске больше 12 логических разделов.
Теперь давайте разберемся, как применить эти знания при установке Red Hat Enterprise Linux.

25.1.4. Выделение места под Red Hat Enterprise Linux

Вы можете столкнуться с тремя различными состояниями вашего диска при попытке разбиения его на разделы:
  • Существует нераспределенное свободное место
  • Существует неиспользуемый раздел
  • Существует свободное место в активно используемом разделе
Рассмотрим эти ситуации по порядку.

Примечание

Не забывайте, что следующие инструкции упрощены для большей ясности и не учитывают точного расположения разделов, которое вы увидите при установке Red Hat Enterprise Linux.

25.1.4.1. Использование нераспределенного свободного пространства

In this situation, the partitions already defined do not span the entire hard disk, leaving unallocated space that is not part of any defined partition. Рисунок 25.8, «Жесткий диск с нераспределенным свободным пространством», shows what this might look like.
Жесткий диск с нераспределенным свободным пространством

Рисунок 25.8. Жесткий диск с нераспределенным свободным пространством

In Рисунок 25.8, «Жесткий диск с нераспределенным свободным пространством», 1 represents an undefined partition with unallocated space and 2 represents a defined partition with allocated space.
Как вы можете догадаться, неиспользованный ранее жесткий диск также относится к этой категории. Единственным отличием является то, что все пространство не относится ни к одному из разделов.
In any case, you can create the necessary partitions from the unused space. Unfortunately, this scenario, although very simple, is not very likely (unless you have just purchased a new disk just for Red Hat Enterprise Linux). Most pre-installed operating systems are configured to take up all available space on a disk drive (refer to Раздел 25.1.4.3, «Использование свободного места в активном разделе»).
Ниже будет рассмотрена более общая ситуация.

25.1.4.2. Использование пространства, занятого неиспользуемым разделом

In this case, maybe you have one or more partitions that you do not use any longer. Perhaps you have dabbled with another operating system in the past, and the partition(s) you dedicated to it never seem to be used anymore. Рисунок 25.9, «Диск с неиспользуемым разделом», illustrates such a situation.
Диск с неиспользуемым разделом

Рисунок 25.9. Диск с неиспользуемым разделом

In Рисунок 25.9, «Диск с неиспользуемым разделом», 1 represents an unused partition and 2 represents reallocating an unused partition for Linux.
Если вы столкнетесь с такой ситуацией, вы можете использовать место, занятое неиспользуемым разделом. Сначала вы должны удалить раздел, а затем создать на его месте соответствующий раздел(ы) Linux. Вы можете удалить разделы, освободив место, и создать новые разделы вручную в процессе установки.

25.1.4.3. Использование свободного места в активном разделе

Это самая распространенная ситуация. И также, к сожалению, самая сложная. Основной проблемой является то, что даже если у вас есть свободное место, оно относится к существующему разделу. Если вы приобрели компьютер с предустановленным программным обеспечением, чаще всего на жестком диске будет всего один большой раздел, содержащий и операционную систему, и данные.
Помимо добавления нового жесткого диска в вашу систему, у вас есть два варианта:
Destructive Repartitioning
В этом случае вы удаляете один большой раздел и создаете несколько других, меньшего размера. Как можно догадаться, данные, находившиеся в исходном разделе, будут потеряны. Это значит, что необходимо создать резервную копию всех данных. Позаботьтесь о себе и сделайте две резервных копии ваших данных, выполните их проверку (если доступно в программе резервного копирования) и попробуйте прочитать данные с копии перед удалением раздела.

Предупреждение

Если в этом разделе находилась какая-то операционная система, ее также придется переустановить. Будьте осторожны перед выполнением этого шага, так как с предустановленными системами могут не поставляться установочные компакт-диски. Лучше проверить, относится ли это к вашей системе, до того, как вы разрушите исходный раздел и установочные файлы операционной системы.
After creating a smaller partition for your existing operating system, you can reinstall any software, restore your data, and start your Red Hat Enterprise Linux installation. Рисунок 25.10, «Диск, переразбитый с потерей данных» shows this being done.
Диск, переразбитый с потерей данных

Рисунок 25.10. Диск, переразбитый с потерей данных

Предупреждение

As Рисунок 25.10, «Диск, переразбитый с потерей данных», shows, any data present in the original partition is lost without proper backup!
Non-Destructive Repartitioning
Здесь вы сталкиваетесь с проблемой, которая кажется неразрешимой: уменьшить раздел, не потеряв файлов, находящихся на этом разделе. Многие считают этот метод достаточно надежным. Какое программное обеспечение способно сделать это? На рынке существует множество программных продуктов управления дисками. Проанализировав предложения, вы сможете найти программу, оптимальную для вашей ситуации.
Хотя неразрушительное переразбиение диска выполняется довольно просто, сам процесс состоит из нескольких этапов:
  • Сжатие и резервное копирование данных
  • Resize the existing partition
  • Create new partition(s)
Далее эти этапы будут рассмотрены подробнее.
25.1.4.3.1. Сжатие существующих данных
As Рисунок 25.11, «Сжатие данных на диске», shows, the first step is to compress the data in your existing partition. The reason for doing this is to rearrange the data such that it maximizes the available free space at the "end" of the partition.
Сжатие данных на диске

Рисунок 25.11. Сжатие данных на диске

In Рисунок 25.11, «Сжатие данных на диске», 1 represents before and 2 represents after.
Выполнение этого шага является обязательным. Без него неудачное размещение данных помешает уменьшить раздел до требуемого размера. Также обратите внимание на то, что не все данные могут быть перемещены. Если вы столкнулись с этим ограничением (и это не дает вам уменьшить размер раздела), вам все же придется переразбить диск заново используя метод с разрушением данных.
25.1.4.3.2. Resize the existing partition
Рисунок 25.12, «Диск с уменьшенным разделом», shows the actual resizing process. While the actual result of the resizing operation varies depending on the software used, in most cases the newly freed space is used to create an unformatted partition of the same type as the original partition.
Диск с уменьшенным разделом

Рисунок 25.12. Диск с уменьшенным разделом

Важно понимать, что используемая вами программа делает с освобожденным на диске местом для того, чтобы вы могли действовать соответствующим образом. В приведенном примере, будет лучше удалить созданный DOS раздел и создать подходящий раздел (или разделы) Linux.
25.1.4.3.3. Create new partition(s)
As the previous step implied, it may or may not be necessary to create new partitions. However, unless your resizing software is Linux-aware, it is likely that you must delete the partition that was created during the resizing process. Рисунок 25.13, «Диск с окончательным вариантом разбиения», shows this being done.
Диск с окончательным вариантом разбиения

Рисунок 25.13. Диск с окончательным вариантом разбиения

Примечание

Следующая информация относится только к компьютерам на базе x86.
Для удобства наших клиентов мы предоставляем утилиту parted. Это свободно распространяемая программа, способная изменять размеры разделов.
Если вы решите переразбить ваш жесткий диск с помощью parted, важно, чтобы вы понимали организацию диска и сделали резервную копию данных вашего компьютера. Сделайте две копии всех важных данных на вашем компьютере. Эти копии следует сохранить на внешних носителях (например, на лентах, дискетах или CD-ROM), и прежде чем продолжить, убедиться в том, что данные возможно прочитать.
Если вы решите использовать parted, помните, что после работы parted оставляет два раздела: один, размер которого вы уменьшали, и другой, созданный parted в освобожденной области. Если вашей задачей является установка Red Hat Enterprise Linux, вы должны удалить новый раздел либо с помощью программы разбиения дисков в вашей операционной системе, либо при определении разделов во время установки.

25.1.5. Схема именования разделов

Linux refers to disk partitions using a combination of letters and numbers which may be confusing, particularly if you are used to the "C drive" way of referring to hard disks and their partitions. In the DOS/Windows world, partitions are named using the following method:
  • Each partition's type is checked to determine if it can be read by DOS/Windows.
  • If the partition's type is compatible, it is assigned a "drive letter." The drive letters start with a "C" and move on to the following letters, depending on the number of partitions to be labeled.
  • Затем буква диска используется для ссылки на раздел и файловую систему этого раздела.
В Red Hat Enterprise Linux используется более гибкая и информативная схема, чем предлагаемая другими операционными системами, которая основана на схеме именования файлов, где имена имеют вид /dev/xxyN.
Формат именования разделов:
/dev/
Это имя каталога, в котором находятся файлы всех устройств. Так как разделы располагаются на жестких дисках, а жесткие диски представляют собой устройства, в /dev/ находятся файлы, представляющие все возможные разделы.
xx
Первые две буквы раздела обозначают тип устройства, содержащего раздел, обычно это либо hd (для дисков IDE), либо sd (для дисков SCSI).
y
Этот символ указывает конкретное устройство, содержащее раздел. Например, /dev/hda (первый жесткий диск IDE) или /dev/sdb (второй SCSI-диск).
N
Последнее число определяет раздел. Первые четыре (основных или дополнительных) раздела нумеруются от 1 до 4. Номера логических разделов начинаются с 5. Так, например, /dev/hda3 обозначает третий основной или дополнительный раздел на первом IDE-диске, а /dev/sdb6 обозначит второй логический раздел на втором SCSI-диске.

Примечание

В этой схеме именования не определяется тип раздела; в отличие от DOS/ Windows, в системе Red Hat Enterprise Linux могут быть идентифицированы все разделы. Конечно, это не означает, что Red Hat Enterprise Linux может обращаться к данным разделов любого типа, но в большинстве случаев, получить доступ к данным другой операционной системы все же возможно.
Возьмите эту информацию на заметку; это поможет вам понять, как создавать разделы, необходимые для установки и работы Red Hat Enterprise Linux.

25.1.6. Разделы диска и другие операционные системы

Если разделы Red Hat Enterprise Linux будут находиться на одном диске с разделами, используемыми другими операционными системами, то наиболее вероятно, что это не вызовет никаких проблем. Однако существуют определенные комбинации Linux и других операционных систем, которые требуют особого внимания.

25.1.7. Разделы диска и точки подключения

One area that many people new to Linux find confusing is the matter of how partitions are used and accessed by the Linux operating system. In DOS/Windows, it is relatively simple: Each partition gets a "drive letter." You then use the correct drive letter to refer to files and directories on its corresponding partition.
Это полностью отличается от того, как ведет себя с разделами Linux, и как вообще представляется дисковое хранилище. Основным отличием является то, что каждый раздел используется как часть одного хранилища, содержащего один набор файлов и каталогов. Это реализуется с помощью процесса сопоставления раздела каталогу, называемого также подключением или монтированием диска. Подключение диска делает его содержимое доступным в указанном каталоге (также называемом точкой подключения).
Например, если раздел /dev/hda5 подключен в точку /usr/, это означает, что все файлы и каталоги ниже /usr/ физически будут находиться на /dev/hda5. Таким образом, файл /usr/share/doc/FAQ/txt/Linux-FAQ будет находиться на диске /dev/hda5, тогда как /etc/X11/gdm/Sessions/Gnome будет расположен на другом диске.
Продолжая пример, можно сделать так, чтобы один или несколько каталогов ниже /usr/ являлись точками подключения других разделов. Например, раздел (скажем, /dev/hda7) может быть подключен в точку /usr/local/, таким образом, файл /usr/local/man/whatis будет располагаться в разделе /dev/hda7, а не в /dev/hda5.

25.1.8. Сколько разделов создавать?

At this point in the process of preparing to install Red Hat Enterprise Linux, you must give some consideration to the number and size of the partitions to be used by your new operating system. The question of "how many partitions" continues to spark debate within the Linux community and, without any end to the debate in sight, it is safe to say that there are probably as many partition layouts as there are people debating the issue.
Не забывая об этом, придерживайтесь следующей рекомендации: если вы не видите причин сделать по-другому, создайте как минимум следующие разделы: swap, /boot/ или /boot/efi/ для платформ Itanium, /var/ для платформ Itanium и / (корневой).


[11] Blocks really are consistently sized, unlike our illustrations. Keep in mind, also, that an average disk drive contains thousands of blocks. But for the purposes of this discussion, please ignore these minor discrepancies.