為你的Linux系統分區：基本原理
如果您使用的是普通分區設備，那么很可能您的磁盤使用幾個分區。如果您沒有正確的設置分區大小或者您的需求發生了變化，您將發現需要重新設置分區大小。要做到這一點，您必須很清楚自己調整分區大小的需求，而且要熟悉完成這一任務的工具。很多情況下，調整操作一般都很順利，然而，許多障礙都是粗心大意引起的，甚至對那些已經做了充分準備的人也不能避免。
本文首先介紹調整工具的一些潛在功能和限制，以及在開始調整操作之間要進行的一些準備工作。然后介紹了 GParted 分區大小調整工具（也可稱為 Gnome Partition Editor）。
注：為了簡便起見，我用調整（resizing）一詞涉及幾種操作，包括增加分區大小，減少分區大小和移動分區。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。
分區調整基礎工作
在您啟動一個分區工具時，您應該清楚這些程序可以做什么、適合在何時使用。您也應該記錄當前的配置并進行數據備份。
何時調整分區大小？
我們來回顧一下分區和文件系統之間的區別。分區 是由磁盤上相鄰扇區組成的容器，分區是由簡單數據結構定義的。文件系統，從另一方面說，是駐留在分區之內 的數據結構。文件系統支持計算機定位單獨的文件，它們比分區更為復雜。實際上，調整一個分區大小通常也需要調整它包含的文件系統。為了簡單起見，我所用的 “調整分區” 就是指 “調整分區以及其中包含的文件系統”。
分區調整從本質上說至少有點風險。分區調整軟件必須改變低級別分區和文件系統數據結構，可能需要移動大量數據。磁盤上的不可靠數據、電源故障、以及系統崩潰的等問題可能會導致調整過程發生災難性故障。由于這些原因，您不應輕易進行分區調整操作，而且，只要有可能您就應該備份數據。
一般情況下，我不建議調整分區，除非現在的設置存在問題或者不久將出現問題。這就是說，您考慮調整分區的前提是，一個或多個分區必須是快滿了，或者說您確定不久將會添加很多數據，可能會導致溢出。
您也必須謹記調整限制。例如，您不能縮小某個文件系統，以及您需要在新的布局中周密計劃主分區與邏輯分區的配置。有時候諸如此類的問題可能會成為您調整計劃的障礙，強迫您采取另一種方案，具體見本系列的第 2 部分。
獲取當前分區使用的數據
在您的分區調整操作的計劃中，***步是獲取關于磁盤目前的設計方式以及哪個分區空間不足的信息。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，顯示了分區之間的相對位置以及每個分區占用的空間大小。然而，GParted 并不總是呈現完整的信息。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，其中含有一個受限的 /usr 分區（/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掛載點。）
特定于文件系統的功能
Linux 支持幾個本地文件系統，而且雙重引導系統通常和其他系統共享磁盤。一般情況下，就使用方面 ext2fs、ext3fs、ex4fs、ReiserFS 和 Btrfs 是最靈活的，這些文件系統都可以增長、縮小或移動，大多數是可以通過 GParted 實現的。可惜的是，XFS 和 JFS 是不能縮小的，但是可以增長和移動。
在普通的非 Linux 文件系統中，FAT 和 NTFS 可以增長、縮小和移動。用在 Macintoshes 上的 HFS 和 HFS+ 通常可以縮小和移動，但是不能增長，OS X 的 Disk Utility 有時候可以使 HFS+ 增長分區。
在 GParted 中，您可以選擇 View > File System Support 來獲取文件系統表格和 GParted 支持的操作。如果您要在您的 Linux 系統中嘗試這一操作，那么您應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。
計劃一個新的分區布局
有了當前的分區數據，以及您可以使用手邊現有的文件系統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。您應該考慮以下幾個重要因素：
- 速度和安全性 — 改變一個分區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中的許多數據，對分區來說使用較多的數據比起使用較少數據影響更大。
- 非 Linux 文件系統 — 盡管 GParted 及其文本模式 “遠親” GNU Parted 可以調整 NTFS、FAT、HFS 和 HFS+ 文件系統大小，在處理時您也要考慮使用本地操作系統工具而不是 Linux 工具。這對于雙重引導系統上的 Microsoft® Windows® 引導分區尤其如此，因為改變一個 Windows 引導分區的起點有可能導致 Windows 無法引導。
- 主分區 vs. 邏輯分區 — 用于大多數 Linux 機器上的 Master Boot Record (MBR) 分區系統僅支持 4 個主 分區，其中一個是可擴展的，可以包含任何數量的邏輯 分區。有些操作系統，比如 Windows，必須從主分區引導。您的所有邏輯分區必須駐留在一個可擴展的分區中，因此必須是連續的。如果您的系統使用一個全局唯一標識符（GUID）分區表（Partition Table，GPT），而不是使用舊的 MBR 系統，這些限制將無實際意義，因為 GPT 僅支持一個分區類型。
- 設備 ID — 注意設備 ID，例如您的 Linux 分區使用的 /dev/sda3。如果這些 ID 發生變化，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 ），許多現代版本在這些文件中使用 Universally Unique Identifier (UUID) 而不是設備標識符。如果新的分區布局不改變任何關鍵設備 ID，這也沒有必要的。注意主分區是從 1 到 4 進行編號的，編號系統可能有間隙，但是邏輯分區是從 5 開始編號的，不存在間隙。因此，如果您添加一個主分區，分區編號也有可能不會改變，但是如果您要添加一個邏輯分區，您所有的其他邏輯分區變化都會改變。
準備一個備份
一旦您準備進行修改，您可能想要立即實現；然而，由于重新分區會卷入危險，只要可以實現，您就應該備份關鍵數據，如果備份不能實現，建議您***購買一個硬盤進行備份。即使不考慮分區調整引入的危險，有時候硬盤故障，軟件問題都會導致文件系統不可用。因此，***進行備份。
備份到任何一種存儲介質，這是最方便的。您可以使用 tar 來創建一個系統備份，該文件系統將壓縮到一個可記錄的 DVD 上，然而，現在大多數系統的用戶數據非常龐大，一個 DVD 不能存下。因此，您需要依靠其他存儲介質來備份您的數據，比如，一個外部硬盤。
即使不能完全備份，您也應該備份 /etc 目錄下的內容。該目錄下含有關鍵系統配置，因此，如果您需要重新安裝操作系統，保留它的副本可以加快恢復過程。
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使用 GParted 調整分區
在 Linux 中調整分區最簡單的方法是使用 GUI GParted 程序。盡管您可以從您的常規 Linux 安裝下運行 GParted ，但是它拒絕在任何當前掛載的分區上進行操作。因此，您不能調整根目錄（/）或者其他對操作系統功能來說至關重要的分區。在這我將介紹如何使用一個 Linux 緊急引導磁盤實現您的更改。該磁盤被引導之后，您可以運行 GParted ，就像您從一個常規系統運行那樣，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，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。
多數緊急磁盤是以 x86（32 位）的形式出現的，但是這些磁盤在 x86-64（64 位）計算機中也能很好地工作，甚至系統運行 64 位版本的 Linux 也可以。文件系統數據結構不受中央處理器（CPU）架構的影響。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。在一些系統上，插入磁盤然后重新引導計算機執行該任務。在有些系統上，您必須按一個功能鍵來選擇引導設備，或者調整一個基本輸入/輸出系統（BIOS）選項來從光驅引導，而不從硬盤引導。關于如何執行該操作的具體細節是根據系統而定的，您需要查閱手冊頁獲取詳細信息。
當您引導 PartedMagic 時，出現一個引導菜單。選擇 Default settings (ns from RAM) 引導到標準系統。系統引導時，您可以看到出現一個桌面，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整您的分區大小。
告知 GParted 關于您的更改
要調整一個分區，右鍵單擊它，然后從下拉菜單選擇 Resize/Move。結果是出現如圖 2 所示的對話框。您可以使用圖形滑塊或者文本輸入域調整分區大小和位置。
圖 2. GParted 提供一個即指即點界面來調整分區大小
圖 2 顯示了調整 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 中的分區的大小調整，您也要在調整 /dev/sdb5 大小之前將交換分區（/dev/sdb6）向右移動。另一種情況是，您可以刪除和重新創建交換分區；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。舊磁盤通常被分區來根據柱面邊界對齊，但是 MiB 對齊通常是用于 Windows Vista 或者更新版本的磁盤分區。Linux 支持這兩種對齊模式。如果您的系統雙重引導的 Windows XP ，柱面對齊是必須的 。如果您的系統是雙重引導的 Windows Vista 或者更新版本，或者如果您的系統使用一個新的 4096 字節扇區，MiB 對齊是必須的。
如果您想要從邏輯分區騰出空間給主分區，您必須顯式地調整圍繞邏輯分區的擴展分區，反之一樣。您可以像調整其他任何分區那樣做；然而您將發現點擊其列表條目比起點擊上述分區列表的圖表中的條目更為容易。
GParted 不允許您調整正在使用的分區。比如在分區的條目旁邊有一個鎖形圖標。您可以右鍵單擊分區并選擇 Unmount 卸載它。注意如果擴展分區其中包含的任何一個分區（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 圖標實現它。結果是出現一個進度對話框，概述程序正在執行的一切。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。
分區調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，取決于改變的本質和移動數據的多少。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，導致數據無法恢復。
修改磁盤參考資料
如果您想要添加或刪除分區，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（/）分區并編輯該文件。在 圖 1 中，根分區是 /dev/sdb1，GParted 可以在 /media/sdb1 上掛載它，因此您應該編輯 /media/sdb1/etc/fstab。如果系統使用一個獨立的 /boot 分區，您可能需要單獨掛載它，在根分區的 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。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的一些選項。如果您還沒有移除緊急磁盤，務必確保移除它。運氣好的話，您的計算機應該重新引導到常規 Linux 操作系統，但是您將發現您的磁盤空間已經改變了。
這篇文章介紹了基本的分區調整操作，本系列的第 2 部分將介紹更高級的操作以及其他選擇，包括調整 Logical Volume Management (LVM)、故障排除，以及調整操作不充足時您需要考慮的其他操作。
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