Hans学Linux 第2章 Linux虚拟机安装和磁盘分区_安装了虚拟机是不是就不用考虑磁盘分区了-优快云博客

学习Linux只通过看书看博客是肯定不够的，在自己的PC上安装一个Linux操作系统会好很多，之前研究生的时候在PC上装过双系统、Ubuntu14.04、16.04、18.04和20.01版本都装过，个人感觉更新的系统装起来更省力一些，因为比较老的操作系统对硬件的支持不够，装显卡驱动、wifi驱动会很费时间，而且坑特别多。

这次想通过虚拟机的方式学习Linux，原因有两点：

一、这种方式安装很方便，不需要考虑引导等问题。

二、在虚拟机里面可以随便造，不用担心会把电脑搞崩之类的问题。

本次打算使用另一套发行商提供的版本CentOS 7。

一、安装虚拟机

关于如何在win10下安装虚拟机的帖子有很多，这次就暂且不表。

我在win10电脑上安装两套虚拟机，一套是CentOS 7.6版本的，另一套选择Ubuntu20.04LTS。

二、Linux磁盘分区

从磁盘的物理结构来看存取信息的最小单位是扇区，扇区的物理量设计有两种大小，分别是512bytes 与4Kbytes。

分割表

1.MBR分割表

早期的Linux 系统为了相容于Windows 的磁碟，因此使用的是支援Windows 的MBR(Master Boot Record, 主要开机纪录区) 的方式来处理开机管理程序与分割表！

而开机管理程序纪录区与分割表则放在磁碟的第一个扇区，这个扇区通常是512bytes。而这个扇区包含的内容有：

主要开机记录区(Master Boot Record, MBR)：安装开机管理程序的地方，446 bytes
分割表(partition table)：记录整颗硬盘分割的状态，64 bytes

在分割表中，分为三种分割方式：主要分割、延伸分割和逻辑分割

其中：

主要分割与延伸分割最多可以有四笔
延伸分割最多只能有一个
逻辑分割是由延伸分割持续切割出来的分割槽

磁碟分割表的作用示意图

由于分割表逻辑地址以32位二进制表示，所以最大只能表示2^32个地址，因此MBR支持的最大容量为2^32*512字节（默认每个扇区大小）=2048G。

较新的硬盘默认扇区支持4k，MBR可支持的最大容量为2^32*4k=16T。

2.GUID partition table, GPT 磁碟分割表

此种方式较新，可以支持4K磁取的硬盘，大多会使用逻辑区块位址(Logical Block Address, LBA)来处理，GPT 将磁盘所有区块以LBA(预设为512bytes) 来规划，与MBR 仅使用第一个512bytes 区块来纪录不同， GPT 使用了34 个LBA 区块来纪录分割信息，并且与MBR不同，GPT 除了前面34 个LBA 之外，整个磁碟的最后33 个LBA 也拿来作为另一个备份。

GPT 分割表的结构示意图

LBA0 (MBR 相容区块)

与MBR 模式相似，这个相容区块也分为两个部份，一个就是跟之前446 bytes 相似的区块，储存了第一阶段的开机管理程序！而在原本的分割表的纪录区内，这个相容模式仅放入一个特殊标志的分割，用来表示此磁盘为GPT 格式。

LBA1 (GPT 表头纪录)

这个部份纪录了分割表本身的位置与大小，同时纪录了备份用的GPT分割的位置，同时放置了分割表的检验机制码(CRC32)。

LBA2-33 (实际纪录分割资讯处)

从LBA2 区块开始，每个LBA 都可以纪录4 笔分割纪录，所以在预设的情况下，总共可以有4*32 = 128 笔分割纪录，GPT 在每笔纪录中分别提供了64bits 来记载开始/结束的磁区号码，因此GPT最大支持的硬盘为2^64*512bytes = 2^30TB。

三、BIOS和UEFI开机模式

1. BIOS 搭配MBR/GPT 的开机流程

开机流程：

BIOS：开机主动执行的固件，读取硬件信息。
MBR：第一个可开机装置的第一个磁区内的主要开机记录区块，内含开机管理程序；
开机管理程序(boot loader)：读取grub、内核等来启动；
内核启动：将内核加载到内存中

2. UEFI BIOS 搭配GPT 开机的流程

UEFI相当于一个小型的操作系统，使用UEFI的主机，在开机的速度上要比BIOS 来的快上许多。UEFI和BIOS的比较如下表所示：

比较项目	传统BIOS	UEFI
使用程式语言	组合语言	C 语言
硬体资源控制	使用中断(IRQ) 管理不可变的记忆体存取不可变得输入/输出存取	使用驱动程式与协定
处理器运作环境	16 位元	CPU 保护模式
扩充方式	透过IRQ 连结	直接载入驱动程式
第三方厂商支援	较差	较佳且可支援多平台
图形化能力	较差	较佳
内建简化作业系统前环境	不支援	支援

四、Linux 分区

一般的教程都使用手动分区/ /boot /swap /home等，可能由于有些教程比较陈旧，很多教程中都选择分区时给/boot分配100M的空间，但此种分区方法已经不太适合了，/boot文件夹一般用来存放一些引导和内核文件，Linux 内核已经发展到了第五代，内核的尺寸也在增加，/boot只分给100M已经明显不够用了。我的建议是分给/boot更多的空间512M或1G，或者是干脆放弃/boot分区，其实影响不是很大。

ps：之前在Ubuntu 18.04中尝试过放弃手动分区，使用Ubuntu自动分区，在开发使用起来没有什么影响，大家也可以选择尝试使用此种方式。