Linux 中的硬盘可以细分为分区，这些分区充当独立的块设备。您可能还记得像 /dev/sda1 和 /dev/sda2 这样的例子。在这里，/dev/sda 代表整个磁盘，而 /dev/sda1 是该磁盘上的第一个分区。分区对于分离数据非常有用。如果您需要为存储的一部分使用特定的文件系统，您可以为其创建一个新分区，而不是格式化整个磁盘。
分区表
那么，磁盘的哪个组件告诉操作系统如何对磁盘进行分区呢？答案是分区表。这个关键组件包含有关硬盘分区如何组织的信息。分区表指定了每个分区的开始和结束位置、哪些分区可引导，以及磁盘的哪些扇区分配给了每个分区。主要有两种分区表方案：主引导记录 (MBR) 和 GUID 分区表 (GPT)。
理解 Linux 分区
磁盘由分区组成，帮助我们组织数据。单个磁盘上可以有多个分区，但它们不能重叠。磁盘上未分配给分区的任何空间称为空闲空间。可用的 Linux 分区类型取决于您使用的分区表方案。在分区内部，您可以创建文件系统或将其专用于其他目的，例如交换空间。
MBR 分区
主引导记录 (MBR) 是传统的分区表标准。
- 它支持主分区、扩展分区和逻辑分区。
- MBR 限制为四个主分区。
- 要创建更多分区，必须将一个主分区指定为扩展分区（每个磁盘只允许一个）。在此扩展分区内，您可以创建多个逻辑分区，它们的功能与其他任何分区一样。
- 它支持最大为 2TB 的磁盘。
GPT 分区
GUID 分区表 (GPT) 是磁盘分区的现代标准。
- 它只有一种分区类型，您可以创建大量分区。
- 每个分区都被分配一个全局唯一标识符 (GUID)。
- GPT 通常与基于 UEFI 的引导系统一起使用。
文件系统结构
正如我们之前学到的，文件系统是文件和目录的组织集合。其核心包括一个用于管理文件的数据库和文件本身。让我们更详细地探讨其结构。
- 引导块 (Boot block)：位于文件系统的最前几个扇区，该块本身不被文件系统使用。相反，它包含用于引导操作系统的文件。每个操作系统只需要一个引导块。虽然其他分区可能有引导块，但它们通常未被使用。
- 超级块 (Superblock)：这是紧跟在引导块后面的一个块，包含有关文件系统的元数据，例如 inode 表的大小、逻辑块的大小以及文件系统的总大小。
- Inode 表 (Inode table)：这是管理文件和目录的数据库。每个文件或目录在 inode 表中都有一个唯一的条目，其中存储了有关它的各种属性。我们将在专门的课程中介绍 inode。
- 数据块 (Data blocks)：这是存储文件和目录实际内容的地方。
下面是一个使用 MBR 分区表（标记为 msdos）的磁盘示例。您可以看到主分区、扩展分区和逻辑分区。
pete@icebox:~$ sudo parted -l
Model: Seagate (scsi)
Disk /dev/sda: 21.5GB
Sector size (logical/physical): 512B/512B
Partition Table: msdos
Number Start End Size Type File system Flags
1 1049kB 6860MB 6859MB primary ext4 boot
2 6861MB 21.5GB 14.6GB extended
5 6861MB 7380MB 519MB logical linux-swap(v1)
6 7381MB 21.5GB 14.1GB logical xfs第二个示例显示了一个 GPT 分区表，它为其分区使用唯一的 ID。
Model: Thumb Drive (scsi)
Disk /dev/sdb: 4041MB
Sector size (logical/physical): 512B/512B
Partition Table: gpt
Number Start End Size File system Name Flags
1 17.4kB 1000MB 1000MB first
2 1000MB 4040MB 3040MB second