硬盤分區、掛載及Ubuntu系統安裝

原文：https://blog.csdn.net/hurry0808/article/details/78882111

硬盤分區基礎知識

硬盤安裝於計算機中用於存儲數據，出廠(初始)狀態時猶如一張白紙，是不能直接往其中寫入數據的，必須經過分區及格式化之后才能使用，分區及格式化相當於為白紙划分了不同區域(如正文區、注釋區等)並分別在不同區域內畫上了線條格以便於書寫。格式化之后的分區就是我們通常見到的硬盤分區，如Windows系統中的C盤、D盤等等。
傳統硬盤采用MBR（Master Boot Record，主引導記錄）分區方式引導操作系統，與之配套使用的是BOIS(Basic Input Output System，基本輸入輸出系統)主板，隨着技術和需求的不斷發展，GPT(GUID Partition Table，全局唯一標識分區表)硬盤及UEFI(Unified Extensible Firmware Interface，統一可擴展固件接口)主板逐漸流行，后者現已常見並將成為今后的主流方向。BOIS、UEFI是主板相關術語，MBR、GPT屬於硬盤相關術語，其不同組合及區別如下：

BOIS + MBR

可用，可啟動操作系統。傳統PC上最常見的組合方式，硬盤的主分區與擴展分區之和不能超過4個，硬盤容量最大識別到2T；操作系統啟動時，順序如下圖所示：

BOIS + GPT

可用，但是無法啟動操作系統。BIOS主板可以搭配GPT硬盤來作為資料盤，但不能引導系統；若電腦同時帶有容量小於2T的硬盤和容量大於2T的硬盤，小於2T的可以用MBR分區方式安裝操作系統，大於2T的可以使用GPT方式來存放資料，但必須使用64位操作系統。

UEFI + MBR

可用，可啟動操作系統。為提高兼容性，近幾年出現的UEFI主板大多采用UEFI+BIOS共存的模式，並且在BIOS中集成UEFI啟動項。可以把UEFI設置成Legacy模式（傳統模式）、打開CSM(Compatibility Support Module ，兼容性支持模塊)模塊以支持UEFI啟動和非UEFI啟動，其效果等同於BOIS + MBR 。

UEFI + GPT

可用，可啟動操作系統。目前最常見的組合方式，也是未來的主流組合。如果要將操作系統安裝於大於2T的硬盤時，必須如此設置，否則硬盤大於2T的部分無法識別；且操作系統必須使用64位的，否則無法引導。GPT方式可識別大於2T的硬盤，且理論上支持無限個分區(主分區最多為128個)，操作系統啟動時，順序如下：

與傳統的BOIS + MBR啟動方式相比，少了BOIS自檢環節，會加快啟動速度；如果換上固態盤，啟動速度會明顯加快。

GPT 與 MBR

硬盤的GPT分區格式與MBR分區格式是可以互相轉換的，但從GPT轉換為MBR時，原分區數量不能超過4個，且大於2T的部分將不被識別；為以防萬一，轉換前備份好數據。

文件系統

確定好分區格式(MBR或者GPT)后，就可建立各分區，在進行分區格式化時，需要指定文件系統，Linux可用的文件格式包括，Ext4、Ext3、Ext2、btrfs、JFS、XFS、FAT16、FAT32等，NTFS、FAT32則是Windows常用的文件系統。Ext4、Ext3、XFS是目前Linux常用的文件系統，關於Linux文件系統的進一步論述及區別，請點擊這里。

Linux系統的目錄結構及硬盤分區掛載

對於一塊新硬盤，假定使用MBR分區格式，如果安裝Linux系統時不進行分區，Linux系統將被安裝在整塊硬盤中(整塊硬盤為1個主分區)，同安裝Windows時不進行硬盤分區時的效果一樣；具體來說，CentOS會自動在整塊硬盤中划分出swap分區(大小與內存相當)，Ubuntu則不會划分swap分區(會在掛載配置文件/etc/fstab中設置swapfile參數)。為便於系統維護和確保數據安全，在安裝操作系統前應對硬盤進行分區，將操作系統安裝於主分區。

Linux系統目錄結構

在linux系統中，目錄、字符設備、塊設備、套接字、打印機等都被抽象成了文件，即“Linux系統中一切都是文件”。Linux系統中的一切文件都是從“根(/)”目錄開始的，並按照文件系統層次結構標准(Filesystem Hierarchy Standard，FHS)采用樹形結構來存放文件，且定義了常見目錄的用途，文件和目錄名稱嚴格區分大小寫。以Ubuntu系統為例，Linux系統的文件目錄結構如下所示：

• /usr
  這是一個非常重要的目錄，包含絕大多數的(多)用戶工具和應用程序，用戶的很多應用程序和文件都放在這個目錄下，類似於windows下的program files目錄。
• /lib
  存放着系統最基本的動態鏈接共享庫，其作用類似於Windows里的DLL文件，幾乎所有的應用程序都需要用到這些共享庫。
• /var
  存放不斷擴充的內容，如經常被修改的目錄、文件(包含各種日志文件)等。
• /boot
  存放啟動Linux時使用的一些核心文件，包括一些引導程序文件、鏈接文件、鏡像文件等。
• /home
  用戶的主目錄，在Linux中，每個用戶都有一個自己的目錄，該目錄名一般以用戶賬號命名，包含保存的文件、個人設置等。
• /sbin
  s就是Super User的意思，這里存放的是系統管理員使用的系統管理程序。
• /bin
  s就是Super User的意思，這里存放的是系統管理員使用的系統管理程序。
• /etc
  存放所有的系統管理所需的配置文件和子目錄，如interfaces(Ubuntu)、ipcfc-*(CentOS)、fstab等。
• /tmp
  存放一些臨時文件，在系統重啟時臨時文件將被刪除。
• /snap
  Ubuntu 16.04及之后版本引入了snap包管理器，與之相關的目錄、文件(包括安裝文件)位於/snap中。
• /lost+found
  該目錄一般情況下是空的，當系統非法關機后會在該目錄生成一些遺失的片段。
• /media
  linux系統會自動識別一些設備，例如U盤、光驅等等，當識別后，linux會把識別的設備掛載到該目錄下。
• /srv
  該目錄存放一些服務啟動之后需要提取的數據。
• /cdrom
  光驅目錄。
• /root
  該目錄為系統管理員用戶目錄。
• /opt
  該目錄存放安裝的第三方軟件，如Oracle數據庫就可以安裝到該目錄下。
• /mnt
  掛載其他的文件系統(含硬盤分區)的目錄。
• /lib64
  類似lib目錄，存放64位庫文件。

對於上述目錄，有些在安裝時可以指定單獨分區，Ubuntu安裝時單獨指定分區(對應於掛載點)的界面如下所示：

關於掛載點目錄，說明以下3點：

• /boot分區不是必須的。對於陳舊的BOIS主板，無法識別1024個磁柱以外的硬盤數據，從而會導致Linux無法開機，此時需要專門划分100M左右的磁盤分區作為/boot分區，用以引導Linux正常啟動；但隨着硬件配置及Linux版本的提升，近幾年生產的主板已經解決了上述問題，且划分/boot分區后，更新Linux內核幾次后會導致分區容量不足，因此若非使用陳舊BOIS主板，不建議單獨划分/boot分區。
• swap分區也不是必須的。swap分區類似windows系統的虛擬內存，當實際內存不夠用時，會使用swap分區作為虛擬內存來交換數據，其大小一般設置為實際內存的1-4倍。若安裝時不創建swap分區，CentOS系統會自動創建與實際內存大小相當的分區作為swap分區，Ubuntu系統則不創建swap分區。
• 可為/usr/local、/opt、/home等目錄單獨創建分區。Linux系統在使用過程中，會不斷安裝軟件，此時將/usr/local、/opt單獨分區，可將新安裝的軟件放置於單獨分區中，從而節約根目錄所在分區的磁盤空間、優化系統目錄的管理結構，尤其是當需要重新安裝Linux系統時，可僅格式化根目錄所在分區並將/usr/local、/opt指向原獨立分區，以保存/usr/local、/opt目錄中的原有數據；/home目錄單獨分區也有類似效果。在安裝時不創建上述目錄對應的單獨分區也沒有關系，可在系統安裝完成后再將硬盤分區掛載到/usr/local、/opt、/home等目錄，具體方法如下。

硬盤分區掛載

在linux操作系統中， 掛載是指將一個設備（通常是存儲設備）掛接到一個已存在的目錄上。 我們要訪問硬盤分區中的文件，必須將文件所在的硬盤分區掛載到一個已存在的目錄上， 然后通過訪問這個目錄來訪問硬盤分區。可以這樣認為，掛載目錄是硬盤分區的一個快捷方式，是訪問硬盤分區的入口。

• 查看硬盤分區
  在掛載硬盤分區前，應先查看分區結構，確定待掛載硬盤分區的設備名稱。

# 顯示所有可用的硬盤分區
$ sudo fdisk -l