為你的Linux系統(tǒng)分區(qū)：基本原理
如果您使用的是普通分區(qū)設(shè)備，那么很可能您的磁盤使用幾個分區(qū)。如果您沒有正確的設(shè)置分區(qū)大小或者您的需求發(fā)生了變化，您將發(fā)現(xiàn)需要重新設(shè)置分區(qū)大小。要做到這一點，您必須很清楚自己調(diào)整分區(qū)大小的需求，而且要熟悉完成這一任務(wù)的工具。很多情況下，調(diào)整操作一般都很順利，然而，許多障礙都是粗心大意引起的，甚至對那些已經(jīng)做了充分準備的人也不能避免。
本文首先介紹調(diào)整工具的一些潛在功能和限制，以及在開始調(diào)整操作之間要進行的一些準備工作。然后介紹了 GParted 分區(qū)大小調(diào)整工具（也可稱為 Gnome Partition Editor）。
注：為了簡便起見，我用調(diào)整（resizing）一詞涉及幾種操作，包括增加分區(qū)大小，減少分區(qū)大小和移動分區(qū)。有時候，只有一個操作是可行的，而其他的不可行。有時候這些操作本身比其他操作風險更大，這些差別很重要，我注意到了這個事實。
分區(qū)調(diào)整基礎(chǔ)工作
在您啟動一個分區(qū)工具時，您應(yīng)該清楚這些程序可以做什么、適合在何時使用。您也應(yīng)該記錄當前的配置并進行數(shù)據(jù)備份。
何時調(diào)整分區(qū)大??？
我們來回顧一下分區(qū)和文件系統(tǒng)之間的區(qū)別。分區(qū) 是由磁盤上相鄰扇區(qū)組成的容器，分區(qū)是由簡單數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)定義的。文件系統(tǒng)，從另一方面說，是駐留在分區(qū)之內(nèi) 的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。文件系統(tǒng)支持計算機定位單獨的文件，它們比分區(qū)更為復雜。實際上，調(diào)整一個分區(qū)大小通常也需要調(diào)整它包含的文件系統(tǒng)。為了簡單起見，我所用的 “調(diào)整分區(qū)” 就是指 “調(diào)整分區(qū)以及其中包含的文件系統(tǒng)”。
分區(qū)調(diào)整從本質(zhì)上說至少有點風險。分區(qū)調(diào)整軟件必須改變低級別分區(qū)和文件系統(tǒng)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，可能需要移動大量數(shù)據(jù)。磁盤上的不可靠數(shù)據(jù)、電源故障、以及系統(tǒng)崩潰的等問題可能會導致調(diào)整過程發(fā)生災難性故障。由于這些原因，您不應(yīng)輕易進行分區(qū)調(diào)整操作，而且，只要有可能您就應(yīng)該備份數(shù)據(jù)。
一般情況下，我不建議調(diào)整分區(qū)，除非現(xiàn)在的設(shè)置存在問題或者不久將出現(xiàn)問題。這就是說，您考慮調(diào)整分區(qū)的前提是，一個或多個分區(qū)必須是快滿了，或者說您確定不久將會添加很多數(shù)據(jù)，可能會導致溢出。
您也必須謹記調(diào)整限制。例如，您不能縮小某個文件系統(tǒng)，以及您需要在新的布局中周密計劃主分區(qū)與邏輯分區(qū)的配置。有時候諸如此類的問題可能會成為您調(diào)整計劃的障礙，強迫您采取另一種方案，具體見本系列的第 2 部分。
獲取當前分區(qū)使用的數(shù)據(jù)
在您的分區(qū)調(diào)整操作的計劃中，***步是獲取關(guān)于磁盤目前的設(shè)計方式以及哪個分區(qū)空間不足的信息。獲取這類信息一個比較方便的方式是使用 GParted，GParted 有一個友好的 GUI 顯示，如圖 1 所示，顯示了分區(qū)之間的相對位置以及每個分區(qū)占用的空間大小。然而，GParted 并不總是呈現(xiàn)完整的信息。因此您需要使用文本模式 df、fdisk 或者其他實用工具來補充顯示。
圖 1. GParted 顯示磁盤使用的概要信息
圖 1 顯示的系統(tǒng)，其中含有一個受限的 /usr 分區(qū)（/dev/sdb5）并在 /home（/dev/sdb7）中有大量剩余空間，如果您想要向計算機中添加更多的軟件，這就會引起麻煩。對于這個給定的分區(qū)布局，您可以減少 /home 的大小、增加 /usr 的大小。（注意圖 1 是從一個緊急引導磁盤獲取的，因此 Mount Point 列不能反映正在運行的系統(tǒng)掛載點。）
特定于文件系統(tǒng)的功能
Linux 支持幾個本地文件系統(tǒng)，而且雙重引導系統(tǒng)通常和其他系統(tǒng)共享磁盤。一般情況下，就使用方面 ext2fs、ext3fs、ex4fs、ReiserFS 和 Btrfs 是最靈活的，這些文件系統(tǒng)都可以增長、縮小或移動，大多數(shù)是可以通過 GParted 實現(xiàn)的?？上У氖?，XFS 和 JFS 是不能縮小的，但是可以增長和移動。
在普通的非 Linux 文件系統(tǒng)中，F(xiàn)AT 和 NTFS 可以增長、縮小和移動。用在 Macintoshes 上的 HFS 和 HFS+ 通?？梢钥s小和移動，但是不能增長，OS X 的 Disk Utility 有時候可以使 HFS+ 增長分區(qū)。
在 GParted 中，您可以選擇 View > File System Support 來獲取文件系統(tǒng)表格和 GParted 支持的操作。如果您要在您的 Linux 系統(tǒng)中嘗試這一操作，那么您應(yīng)該意識到各種版本支持的是不同的。如果您使用一個緊急引導磁盤，比起常規(guī)安裝它可能支持不同的選項，稍后將介紹。
計劃一個新的分區(qū)布局
有了當前的分區(qū)數(shù)據(jù)，以及您可以使用手邊現(xiàn)有的文件系統(tǒng)進行何種操作的信息之后，您就可以開始計劃您的新布局了。您應(yīng)該考慮以下幾個重要因素：
- 速度和安全性 — 改變一個分區(qū)的起點通常比改變終點更慢且更冒險，因為移動起點必須要重寫分區(qū)中的許多數(shù)據(jù)，對分區(qū)來說使用較多的數(shù)據(jù)比起使用較少數(shù)據(jù)影響更大。
- 非 Linux 文件系統(tǒng) — 盡管 GParted 及其文本模式 “遠親” GNU Parted 可以調(diào)整 NTFS、FAT、HFS 和 HFS+ 文件系統(tǒng)大小，在處理時您也要考慮使用本地操作系統(tǒng)工具而不是 Linux 工具。這對于雙重引導系統(tǒng)上的 Microsoft® Windows® 引導分區(qū)尤其如此，因為改變一個 Windows 引導分區(qū)的起點有可能導致 Windows 無法引導。
- 主分區(qū) vs. 邏輯分區(qū) — 用于大多數(shù) Linux 機器上的 Master Boot Record (MBR) 分區(qū)系統(tǒng)僅支持 4 個主 分區(qū)，其中一個是可擴展的，可以包含任何數(shù)量的邏輯 分區(qū)。有些操作系統(tǒng)，比如 Windows，必須從主分區(qū)引導。您的所有邏輯分區(qū)必須駐留在一個可擴展的分區(qū)中，因此必須是連續(xù)的。如果您的系統(tǒng)使用一個全局唯一標識符（GUID）分區(qū)表（Partition Table，GPT），而不是使用舊的 MBR 系統(tǒng)，這些限制將無實際意義，因為 GPT 僅支持一個分區(qū)類型。
- 設(shè)備 ID — 注意設(shè)備 ID，例如您的 Linux 分區(qū)使用的 /dev/sda3。如果這些 ID 發(fā)生變化，您可能需要改變您的 /etc/fstab 文件或您的引導裝載程序配置（一般是 /boot/grub/menu.lst、/boot/grub/grub.conf、或者 /boot/grub/grub.cfg ），許多現(xiàn)代版本在這些文件中使用 Universally Unique Identifier (UUID) 而不是設(shè)備標識符。如果新的分區(qū)布局不改變?nèi)魏侮P(guān)鍵設(shè)備 ID，這也沒有必要的。注意主分區(qū)是從 1 到 4 進行編號的，編號系統(tǒng)可能有間隙，但是邏輯分區(qū)是從 5 開始編號的，不存在間隙。因此，如果您添加一個主分區(qū)，分區(qū)編號也有可能不會改變，但是如果您要添加一個邏輯分區(qū)，您所有的其他邏輯分區(qū)變化都會改變。
準備一個備份
一旦您準備進行修改，您可能想要立即實現(xiàn)；然而，由于重新分區(qū)會卷入危險，只要可以實現(xiàn)，您就應(yīng)該備份關(guān)鍵數(shù)據(jù)，如果備份不能實現(xiàn)，建議您***購買一個硬盤進行備份。即使不考慮分區(qū)調(diào)整引入的危險，有時候硬盤故障，軟件問題都會導致文件系統(tǒng)不可用。因此，***進行備份。
備份到任何一種存儲介質(zhì)，這是最方便的。您可以使用 tar 來創(chuàng)建一個系統(tǒng)備份，該文件系統(tǒng)將壓縮到一個可記錄的 DVD 上，然而，現(xiàn)在大多數(shù)系統(tǒng)的用戶數(shù)據(jù)非常龐大，一個 DVD 不能存下。因此，您需要依靠其他存儲介質(zhì)來備份您的數(shù)據(jù)，比如，一個外部硬盤。
即使不能完全備份，您也應(yīng)該備份 /etc 目錄下的內(nèi)容。該目錄下含有關(guān)鍵系統(tǒng)配置，因此，如果您需要重新安裝操作系統(tǒng)，保留它的副本可以加快恢復過程。
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使用 GParted 調(diào)整分區(qū)
在 Linux 中調(diào)整分區(qū)最簡單的方法是使用 GUI GParted 程序。盡管您可以從您的常規(guī) Linux 安裝下運行 GParted ，但是它拒絕在任何當前掛載的分區(qū)上進行操作。因此，您不能調(diào)整根目錄（/）或者其他對操作系統(tǒng)功能來說至關(guān)重要的分區(qū)。在這我將介紹如何使用一個 Linux 緊急引導磁盤實現(xiàn)您的更改。該磁盤被引導之后，您可以運行 GParted ，就像您從一個常規(guī)系統(tǒng)運行那樣，使用即指即點操作來告知軟件您想進行什么操作。
運行一個緊急磁盤
現(xiàn)在有許多 Linux 緊急磁盤（emergency discs），比如 PartedMagic 和 SystemRescueCd（見 參考資料）。您也可以使用您的 Linux 安裝介質(zhì)，許多版本都包括一個救援模式（rescue mode），支持訪問 GParted 或者類似的實用工具。為了說明問題，我將介紹 PartedMagic 4.11 的使用；然而，籠統(tǒng)地說其他使用工具也是類似的。但是，需要以不同的方式啟動 GParted。
多數(shù)緊急磁盤是以 x86（32 位）的形式出現(xiàn)的，但是這些磁盤在 x86-64（64 位）計算機中也能很好地工作，甚至系統(tǒng)運行 64 位版本的 Linux 也可以。文件系統(tǒng)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)不受中央處理器（CPU）架構(gòu)的影響。如果您要在其他的機器上運行，除了標準個人電腦（PC），比如 Macintosh，您需要檢查您的緊急磁盤能否同您的硬件一起工作。
一般情況下，您必須引導一個緊急磁盤，就像您引導一個 Linux 安裝磁盤那樣。在一些系統(tǒng)上，插入磁盤然后重新引導計算機執(zhí)行該任務(wù)。在有些系統(tǒng)上，您必須按一個功能鍵來選擇引導設(shè)備，或者調(diào)整一個基本輸入/輸出系統(tǒng)（BIOS）選項來從光驅(qū)引導，而不從硬盤引導。關(guān)于如何執(zhí)行該操作的具體細節(jié)是根據(jù)系統(tǒng)而定的，您需要查閱手冊頁獲取詳細信息。
當您引導 PartedMagic 時，出現(xiàn)一個引導菜單。選擇 Default settings (ns from RAM) 引導到標準系統(tǒng)。系統(tǒng)引導時，您可以看到出現(xiàn)一個桌面，其中含有常用工具的圖標，包括一個啟動 GParted 的 Partition Editor。雙擊這個圖標開始調(diào)整您的分區(qū)大小。
告知 GParted 關(guān)于您的更改
要調(diào)整一個分區(qū)，右鍵單擊它，然后從下拉菜單選擇 Resize/Move。結(jié)果是出現(xiàn)如圖 2 所示的對話框。您可以使用圖形滑塊或者文本輸入域調(diào)整分區(qū)大小和位置。
圖 2. GParted 提供一個即指即點界面來調(diào)整分區(qū)大小
圖 2 顯示了調(diào)整 圖 1 的 /dev/sdb7 的大小。將其開始點向右移動為 /dev/sdb5 的擴展騰出空間。為了完成圖 1 中的分區(qū)的大小調(diào)整，您也要在調(diào)整 /dev/sdb5 大小之前將交換分區(qū)（/dev/sdb6）向右移動。另一種情況是，您可以刪除和重新創(chuàng)建交換分區(qū)；然而，這可能需要修改 UUID 引用來交換 /etc/fstab 中的空間，當交換空間被移動后，您可以擴展 /dev/sdb5。
注意圖 2 中的 Align to 字段。這是 GParted 最近版本中的一個新特性，它能夠讓您將分區(qū)對齊柱面邊界，或者對齊 mebibyte (MiB) 邊界，或者兩者都不對齊。舊磁盤通常被分區(qū)來根據(jù)柱面邊界對齊，但是 MiB 對齊通常是用于 Windows Vista 或者更新版本的磁盤分區(qū)。Linux 支持這兩種對齊模式。如果您的系統(tǒng)雙重引導的 Windows XP ，柱面對齊是必須的 。如果您的系統(tǒng)是雙重引導的 Windows Vista 或者更新版本，或者如果您的系統(tǒng)使用一個新的 4096 字節(jié)扇區(qū)，MiB 對齊是必須的。
如果您想要從邏輯分區(qū)騰出空間給主分區(qū)，您必須顯式地調(diào)整圍繞邏輯分區(qū)的擴展分區(qū)，反之一樣。您可以像調(diào)整其他任何分區(qū)那樣做；然而您將發(fā)現(xiàn)點擊其列表條目比起點擊上述分區(qū)列表的圖表中的條目更為容易。
GParted 不允許您調(diào)整正在使用的分區(qū)。比如在分區(qū)的條目旁邊有一個鎖形圖標。您可以右鍵單擊分區(qū)并選擇 Unmount 卸載它。注意如果擴展分區(qū)其中包含的任何一個分區(qū)（包括交換空間）正在使用，那么它是以這種方式鎖定的。
在 GParted 中實現(xiàn)您的更改
在您向 GParted 通知您的更改之后，您必須通過選擇 Edit > Apply All Operations 菜單項或者單擊 Apply 圖標實現(xiàn)它。結(jié)果是出現(xiàn)一個進度對話框，概述程序正在執(zhí)行的一切。如果您決定撤銷操作，可以使用 GParted 的 undo 功能或者不應(yīng)用您的更改直接從程序退出，那么您的磁盤將未有任何變化。
分區(qū)調(diào)整操作需要花費一定時間來完成，從一秒鐘到幾個小時不等，取決于改變的本質(zhì)和移動數(shù)據(jù)的多少。無論在何種情況下您都不能中斷正在運行的操作！如果這樣做將會破壞文件系統(tǒng)，導致數(shù)據(jù)無法恢復。
修改磁盤參考資料
如果您想要添加或刪除分區(qū)，您可能需要修改您的 /etc/fstab 文件或者您的引導加載程序配置，如上所述。要這樣做，您必須掛載您的根（/）分區(qū)并編輯該文件。在 圖 1 中，根分區(qū)是 /dev/sdb1，GParted 可以在 /media/sdb1 上掛載它，因此您應(yīng)該編輯 /media/sdb1/etc/fstab。如果系統(tǒng)使用一個獨立的 /boot 分區(qū)，您可能需要單獨掛載它，在根分區(qū)的 grub/menu.lst、grub/boot.conf 或 grub/boot.cfg 文件中編輯根加載程序配置。
檢查這些文件，然后將舊分區(qū)號替換成新的。如果您需要一些修改，在保存新配置之前先備份舊配置。
向前移動
此時，您可能需要重新引導您的系統(tǒng)。在 PartedMagic 中，單擊屏幕左下方的圖標并選擇 Logout，這向您提供包括重新引導在內(nèi)的一些選項。如果您還沒有移除緊急磁盤，務(wù)必確保移除它。運氣好的話，您的計算機應(yīng)該重新引導到常規(guī) Linux 操作系統(tǒng)，但是您將發(fā)現(xiàn)您的磁盤空間已經(jīng)改變了。
這篇文章介紹了基本的分區(qū)調(diào)整操作，本系列的第 2 部分將介紹更高級的操作以及其他選擇，包括調(diào)整 Logical Volume Management (LVM)、故障排除，以及調(diào)整操作不充足時您需要考慮的其他操作。
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