存储设备会呈现为 /dev/sda 或 /dev/nvme0n1 这样的块设备。它可以包含分区表，其中的条目描述各个区域，并把它们呈现为子块设备。分区中可以再保存文件系统、交换空间签名、RAID 成员、加密容器、逻辑卷物理卷或其他数据格式。
文件系统 · 第 3 课
磁盘结构
了解块设备、分区表、分区和文件系统如何构成彼此独立的存储层。
这些层彼此独立：并非每块磁盘都有分区表，并非每个分区都包含文件系统，文件系统也可以位于逻辑卷或整个设备上。
分区表与边界
分区表记录起始位置、长度、类型标识符和分区方案特有的属性。内核读取这些内容后，创建 /dev/sda1 或 /dev/nvme0n1p1 这样的分区块设备。
在普通布局中，分区边界不得重叠。从分区表角度看，所有条目之外的空间尚未分配，但其中仍可能残留旧签名或数据。更改分区表不会自动移动文件系统内容来匹配新边界。
什么内容告诉操作系统磁盘分区从哪里开始、在哪里结束？
MBR 分区
传统的 DOS/MBR 方案把主分区表存放在第一个逻辑扇区中。它包含四个主表条目，其中一个条目可以描述扩展分区，作为一系列链式逻辑分区的容器，从而提供四个以上的可用区域。
使用 32 位扇区地址和 512 字节逻辑扇区时，MBR 常见的容量上限约为 2 TiB。精确寻址能力取决于扇区大小和工具支持。MBR 也没有 GPT 的冗余表头、分区表副本和每分区 GUID。
MBR 中的哪个结构允许创建四个以上的可用分区？
GPT 分区
GUID 分区表（GPT）使用 64 位逻辑块地址，通常在磁盘开头附近保存主表头和条目数组，并在磁盘末尾附近保存备份副本。保护性 MBR 可以避免旧式、仅支持 MBR 的软件把磁盘误认为空盘。
每个 GPT 条目都包含分区类型 GUID 和唯一分区 GUID；因此，GPT 并不是只有一种分区类型。可用条目数由分配的分区表和工具决定，通常远多于四个，而且不需要扩展分区或逻辑分区。
GPT 通常用于 UEFI 启动磁盘，但分区方案与固件启动模式是不同概念。UEFI 系统还需要适当的启动文件和 EFI 系统分区；仅有 GPT 并不会让磁盘可启动。
GPT 分区条目包含哪些标识符？
文件系统结构取决于具体格式
完成分区后，文件系统创建工具会写入该文件系统规定的结构。许多格式都有超级块、分配元数据、目录记录以及数据区段或数据块等概念，但具体布局、冗余方式和术语并不相同。
例如，ext 文件系统使用 inode 和块组，其他文件系统则通过不同的树或分配结构组织元数据。不要把“引导块、一个超级块、inode 表、数据块”这一简化图套用到每一种文件系统。
创建分区时会自动在其中创建文件系统吗？
检查当前布局
进行任何修改前，应先使用只读视图：
$ lsblk -o NAME,PATH,TYPE,SIZE,PTTYPE,PARTTYPE,FSTYPE,MOUNTPOINTS
$ sudo parted --list
PTTYPE 描述检测到的分区表方案，PARTTYPE 表示分区类型标识符，FSTYPE 则表示检测到的内容签名。检测结果只是一项证据，并不保证内容健康或可以安全挂载。
设备名称可能变化，残留签名也可能干扰检测。以写模式打开任何分区工具前，应确认型号、序列号、容量、传输方式、持久链接、活动挂载、交换空间、RAID、LVM、加密和备份。
哪个 lsblk 字段用于区分检测到的文件系统内容与分区表方案？
只应在可丢弃存储上使用管理 Linux 分区和文件系统实验练习这些存储层。
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现在，你可以区分磁盘布局元数据与其中保存的数据格式。
识别整个设备及其分区子设备。
理解 MBR 扩展分区与传统四条目限制的关系。
理解 GPT 的冗余分区表和每分区 GUID。
把创建文件系统视为独立于创建分区的操作。
进行变更前，检查每一层存储及其活动使用者。