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一、MBR分区方案和GPT分区方案。
1. MBR(Master Boot Record)
MBR 是一种传统的分区方案,自 1983 年以来被广泛使用。
MBR 的特点
- 分区表位置:
- MBR 存储在磁盘的第一个扇区(512 字节),包含引导代码和分区表。
- 分区数量:
- 最多支持 4 个主分区。
- 如果需要更多分区,可以将一个主分区转换为扩展分区,并在其中创建逻辑分区。
- 分区大小限制:
- 最大支持 2TB 的磁盘。
- 单个分区大小也受限于 2TB。
- 兼容性:
- 兼容所有主流的操作系统(Windows、Linux、macOS 等)。
- 引导方式:
- 使用 BIOS 引导系统。
- 数据存储:
- 分区信息存储在磁盘的第一个扇区,没有备份,损坏后难以恢复。
MBR 的优缺点
- 优点:
- 兼容性好,支持旧硬件和操作系统。
- 简单易用,适合小型磁盘。
- 缺点:
- 分区数量和大小受限。
- 缺乏冗余,分区表损坏可能导致数据丢失。
2. GPT(GUID Partition Table)
GPT 是一种现代的分区方案,逐渐取代 MBR。
GPT 的特点
- 分区表位置:
- GPT 存储在磁盘的多个位置,包括主分区表和备份分区表。
- 分区数量:
- 理论上支持无限数量的分区,但实际受操作系统限制(例如,Windows 支持最多 128 个分区)。
- 分区大小限制:
- 支持超过 2TB 的磁盘。
- 单个分区大小几乎没有限制(取决于操作系统和文件系统)。
- 兼容性:
- 需要较新的硬件和操作系统支持(如 UEFI 固件)。
- Windows 从 Windows Vista 开始支持 GPT。
- 引导方式:
- 使用 UEFI 引导系统。
- 数据存储:
- 分区信息存储在多个位置,具有冗余备份,损坏后更容易恢复。
GPT 的优缺点
- 优点:
- 支持大容量磁盘和更多分区。
- 具有冗余备份,数据安全性更高。
- 更适合现代硬件和操作系统。
- 缺点:
- 兼容性较差,不支持旧硬件和 BIOS 引导。
- 配置相对复杂。
3. MBR 和 GPT 的对比
特性 | MBR | GPT |
最大磁盘大小 | 2TB | 几乎无限制(取决于操作系统) |
最大分区数量 | 4 个主分区(或 3 主分区 + 1 扩展分区) | 理论上无限,实际受操作系统限制 |
分区表备份 | 无 | 有 |
兼容性 | 兼容所有操作系统和 BIOS | 需要 UEFI 和较新的操作系统 |
引导方式 | BIOS | UEFI |
数据安全性 | 较低,分区表损坏后难以恢复 | 较高,分区表有冗余备份 |
4. 如何选择分区方案
- 选择 MBR 的情况:
- 磁盘容量小于 2TB。
- 使用旧硬件或 BIOS 引导。
- 需要兼容旧操作系统。
- 选择 GPT 的情况:
- 磁盘容量大于 2TB。
- 使用 UEFI 引导和现代操作系统。
- 需要更多分区或更高的数据安全性。
二、什么是交换空间?
交换空间(Swap Space)是 Linux 系统中用于扩展物理内存(RAM)的一种机制。当系统的物理内存不足时,操作系统会将部分内存中的数据暂时存储到交换空间中,从而释放物理内存供其他进程使用。交换空间可以是磁盘上的一个分区(Swap Partition)或一个文件(Swap File)。
1. 交换空间的作用
- 扩展内存:
- 当物理内存不足时,交换空间可以作为虚拟内存使用,防止系统因内存耗尽而崩溃。
- 休眠支持:
- 交换空间用于存储系统休眠时的内存数据。
- 内存管理:
- 操作系统可以将不常用的内存页移动到交换空间,以提高物理内存的利用率。
2. 交换空间的类型
- 交换分区(Swap Partition):
- 磁盘上的一个独立分区,专门用于交换空间。
- 性能较好,适合长期使用。
- 交换文件(Swap File):
- 磁盘上的一个普通文件,用作交换空间。
- 灵活性高,适合临时扩展内存或无法创建交换分区的情况。
3. 交换空间的大小
- 推荐大小:
- 对于物理内存较小的系统(如 2GB 或更少),交换空间通常为物理内存的 2 倍。
- 对于物理内存较大的系统(如 8GB 或更多),交换空间可以设置为物理内存的 1 倍或更少。
- 如果系统需要支持休眠功能,交换空间应至少等于物理内存大小。
三、添加分区、文件系统和持久挂载的流程?
1. 添加分区
使用 fdisk 或 parted 创建分区
- 列出当前磁盘:
sudo fdisk -l
- 打开磁盘进行分区(例如 /dev/sdb):
sudo fdisk /dev/sdb
- 在 fdisk 交互界面中:
- 输入 n 创建新分区。
- 选择分区类型(主分区 p 或扩展分区 e)。
- 设置分区大小(例如 +10G)。
- 输入 w 保存并退出。
- 重新加载分区表:
sudo partprobe /dev/sdb
2. 创建文件系统
使用 mkfs 创建文件系统
- 查看新分区的设备名称(例如 /dev/sdb1):
sudo fdisk -l /dev/sdb
- 创建文件系统(例如 ext4):
sudo mkfs.ext4 /dev/sdb1
- 如果需要创建其他类型的文件系统:
- XFS:
sudo mkfs.xfs /dev/sdb1
-
- Btrfs:
sudo mkfs.btrfs /dev/sdb1
3. 临时挂载分区
使用 mount 挂载分区
- 创建挂载点目录:
sudo mkdir /mnt/mydata
- 挂载分区:
sudo mount /dev/sdb1 /mnt/mydata
- 验证挂载:
df -h
4. 持久挂载分区
编辑 /etc/fstab 实现持久挂载
- 获取分区的 UUID:
sudo blkid /dev/sdb1
输出示例:
/dev/sdb1: UUID="1234-5678-90AB-CDEF" TYPE="ext4"
- 编辑 /etc/fstab 文件:
sudo vi /etc/fstab
- 添加以下行(以 UUID 为例):
UUID=1234-5678-90AB-CDEF /mnt/mydata ext4 defaults 0 2
或者使用设备名称:
/dev/sdb1 /mnt/mydata ext4 defaults 0 2
- 保存并退出编辑器。
- 测试 /etc/fstab 配置是否正确:
sudo mount -a
如果没有错误,表示配置正确。
- 验证挂载:
df -h
四、创建交换空间的流程?
1. 创建交换分区
步骤 1:创建分区
- 使用 fdisk 或 parted 创建新分区:
sudo fdisk /dev/sdX
-
- 输入 n 创建新分区。
- 选择分区类型(主分区 p 或扩展分区 e)。
- 设置分区大小(例如 +2G)。
- 输入 t 更改分区类型,选择 Linux swap(类型代码为 82)。
- 输入 w 保存并退出。
- 重新加载分区表:
sudo partprobe /dev/sdX
步骤 2:格式化交换分区
- 使用 mkswap 格式化分区为交换空间:
sudo mkswap /dev/sdX#
其中 /dev/sdX# 是新创建的分区(例如 /dev/sdb1)。
步骤 3:启用交换分区
- 启用交换分区:
sudo swapon /dev/sdX
- 验证交换分区是否启用:
sudo swapon --show
或:
free -h
步骤 4:持久化配置
- 编辑 /etc/fstab 文件,添加以下行:
/dev/sdX# none swap sw 0 0
- 保存并退出编辑器。
- 测试配置是否正确:
sudo mount -a