Disk Bölümlerine Giriş

Bu ek, AMD64 ve Intel 64 dışındaki mimariler için geçerli olmayabilir. Ancak burada bahsedilen genel kavramlar geçerli olabilir.

Bu bölümde temel disk kavramları, disk yeniden bölümlendirme stratejileri, Linux sistemleri tarafından kullanılan bölüm adlandırma düzeni ve ilgili konular tartışılmaktadır.

Disk bölümleri konusunda bilgi sahibiyseniz, bir Fedora kurulumuna hazırlanmak üzere disk alanını boşaltma süreci hakkında daha fazla bilgi için Disk Yeniden Bölümlendirme Stratejileri bölümüne geçebilirsiniz.

Sabit Disk Temel Kavramları

Sabit diskler çok basit bir işlevi yerine getirir - verileri depolar ve istendiğinde güvenilir bir şekilde geri getirirler.

Disk bölümlendirme gibi sorunları tartışırken, altta yatan donanımı anlamak önemlidir; ancak teori çok karmaşık ve kapsamlı olduğu için burada sadece temel kavramlar açıklanacaktır. Bu ek, bölümlerin arkasındaki süreç ve teorinin ne olduğunu açıklamaya yardımcı olmak için bir disk sürücüsünün bir dizi basitleştirilmiş grafiksel gösterimini kullanmaktadır.

Kullanılmayan Bir Disk Sürücüsü, yepyeni, kullanılmamış bir disk sürücüsünü göstermektedir.

Kullanılmayan bir disk sürücüsünün görüntüsü.
Figure 1. Kullanılmayan Bir Disk Sürücüsü

Dosya Sistemleri

Bir disk sürücüsünde veri depolamak için önce disk sürücüsünü biçimlendirmek gerekmektedir. Biçimlendirme işlemi (genellikle "dosya sistemi oluşturma" olarak bilinir), biçimlendirilmemiş bir sürücüdeki boş alandan bir düzen oluşturarak sürücüye bilgi yazar.

Biçimlendirilmiş bir disk sürücüsünün görüntüsü.
Figure 2. Bir Dosya Sistemine Sahip Disk Sürücüsü

Bir Dosya Sistemine Sahip Disk Sürücüsünün ima ettiği gibi, bir dosya sistemi tarafından sağlanan düzen bazı ödün vermeler içermektedir:

  • Diskin kullanılabilir alanının küçük bir yüzdesi dosya sistemiyle ilgili verileri depolamak için kullanılır ve ek yük olarak kabul edilebilir.

  • Bir dosya sistemi, kalan alanı küçük, sabit boyutlu parçalara ayırır. Linux için bu parçalar bloklar olarak bilinir [1].

Tek bir evrensel dosya sistemi olmadığını unutmayın. Farklı Bir Dosya Sistemine Sahip Disk Sürücüsünün gösterdiği gibi, bir disk sürücüsü üzerinde birçok farklı dosya sisteminden biri yazılı olabilir. Farklı dosya sistemleri uyumsuz olma eğilimindedir; diğer bir deyişle, bir dosya sistemini (veya bir avuç ilgili dosya sistemi türünü) destekleyen bir işletim sistemi diğerini desteklemeyebilir. Bununla birlikte, Fedora çok çeşitli dosya sistemlerini desteklemekte (Microsoft Windows gibi diğer işletim sistemleri tarafından yaygın olarak kullanılanlar da dahil olmak üzere), farklı dosya sistemleri arasında veri alışverişini kolaylaştırmaktadır.

Farklı bir dosya sistemine sahip bir disk sürücüsünün görüntüsü.
Figure 3. Farklı Bir Dosya Sistemine Sahip Disk Sürücüsü

Bir dosya sistemini diske yazmak yalnızca ilk adımdır. Bu işlemin amacı, verileri gerçekten depolamak ve geri almaktır. Aşağıdaki şekil, üzerine bazı veriler yazıldıktan sonra bir sürücü diskini göstermektedir:

Üzerine veri yazılmış bir disk sürücüsünün görüntüsü.
Figure 4. Üzerine Veri Yazılmış Disk Sürücüsü

Üzerine Veri Yazılmış Disk Sürücüsünün gösterdiği gibi, önceden boş olan bazı bloklarda artık veri bulunmaktadır. Ancak, sadece bu resme bakarak bu sürücüde tam olarak kaç dosya bulunduğunu belirleyemeyiz. Tüm dosyalar en az bir blok kullandığından ve bazı dosyalar birden fazla blok kullandığından yalnızca bir veya daha fazla dosya olabilir. Dikkat edilmesi gereken bir diğer önemli nokta ise kullanılan blokların bitişik bir bölge oluşturması gerekmediğidir; kullanılan ve kullanılmayan bloklar karışık bir şekilde bulunabilir. Bu parçalanma olarak bilinir. Parçalanma, var olan bir bölümü yeniden boyutlandırmaya çalışırken önemli olabilir.

Bilgisayarla ilgili çoğu teknolojide olduğu gibi, disk sürücüleri de ilk çıktıklarından sonra zaman içinde değişti. Özellikle daha da büyüdüler. Fiziksel boyutları değil, bilgi depolama kapasiteleri daha büyük duruma geldi. Ve bu ek kapasite, disk sürücülerinin kullanılma biçiminde temel bir değişikliğe yol açtı.

Bölümler: Bir Diski Birden Fazla Diske Dönüştürme

Disk sürücüleri bölümlere ayrılabilir. Her bölüme ayrı bir diskmiş gibi erişilebilir. Bu, bir bölümlendirme tablosunun eklenmesiyle yapılır.

Disk alanını ayrı disk bölümlerine ayırmanın birkaç nedeni vardır, örneğin:

  • İşletim sistemi verilerinin kullanıcı verilerinden mantıksal olarak ayrılması

  • Farklı dosya sistemlerini kullanabilme

  • Bir makinede birden fazla işletim sistemi çalıştırabilme

Şu anda fiziksel sabit diskler için iki bölümlendirme düzeni standardı vardır: Ana Önyükleme Kaydı (Master Boot Record - MBR) ve GUID Bölümlendirme Tablosu (GUID Partition Table - GPT). MBR, BIOS tabanlı bilgisayarlarda kullanılan eski bir disk bölümlendirme yöntemidir. GPT, Birleşik Genişletilebilir Ürün Yazılımı Arayüzünün (Unified Extensible Firmware Interface - UEFI) bir parçası olan daha yeni bir bölümlendirme düzenidir. Bu bölüm ve Bölümlerin İçindeki Bölümler - Genişletilmiş Bölümlere Genel Bakış, temel olarak Ana Önyükleme Kaydı (MBR) disk bölümlendirme düzenini açıklamaktadır. GUID Bölümlendirme Tablosu (GPT) bölümlendirme düzeni hakkında bilgi için GUID Bölümlendirme Tablosu (GPT) kısmına bakın.

Bu bölümdeki grafiksel gösterimler, bölümlendirme tablosunu gerçek disk sürücüsünden ayrı olarak gösterse de, bu tam olarak doğru değildir. Gerçekte, bölümlendirme tablosu, herhangi bir dosya sistemi veya kullanıcı verisinden önce, diskin en başında saklanır. Ancak netlik için, buradaki grafiklerimizde ayrı olarak gösterilmektedir.

Bölümlendirme tablosuna sahip kullanılmayan bir disk sürücüsünün görüntüsü.
Figure 5. Bölümlendirme Tablosuna Sahip Disk Sürücüsü

Bölümlendirme Tablosuna Sahip Disk Sürücüsünün gösterdiği gibi, bölümlendirme tablosu dört kısma veya dört birincil bölüme ayrılmıştır. Birincil bölüm, bir sabit diskte yalnızca bir mantıksal sürücü (veya kısım) içerebilen bir bölümdür. Her kısım, tek bir bölüm tanımlamak için gerekli bilgileri tutabilir, yani bölümlendirme tablosu en fazla dört bölüm tanımlayabilir.

Her bölümlendirme tablosu girdisi, bölümün birkaç önemli özelliğini içerir:

  • Disk üzerinde bölümün başladığı ve bittiği noktalar

  • Bölümün "etkin" olup olmadığı

  • Bölümün türü

Başlangıç ve bitiş noktaları, bölümün boyutunu ve diskteki konumunu tanımlar. "Etkin" işareti, bazı işletim sistemlerinin önyükleyicileri tarafından kullanılır. Başka bir deyişle, "etkin" olarak işaretlenen bölümdeki işletim sistemi önyüklenir.

Tür, bölümün beklenen kullanımını tanımlayan bir sayıdır. Bazı işletim sistemleri belirli bir dosya sistemi türünü belirtmek, bölümü belirli bir işletim sistemiyle ilişkili olarak işaretlemek, bölümün önyüklenebilir bir işletim sistemi içerdiğini belirtmek veya üçünün bir birleşimi için bölüm türünü kullanır.

Tek bölüme sahip bir disk sürücüsü örneği için Tek Bölüme Sahip Disk Sürücüsü kısmına bakın.

Tek bölüme sahip bir disk sürücüsünün görüntüsü.
Figure 6. Tek Bölüme Sahip Disk Sürücüsü

Bu örnekteki tek bölüm DOS olarak etiketlenmiştir. Bu etiket, bölüm türünü gösterir, DOS en yaygın olanlardan biridir. Aşağıdaki tablo, yaygın olarak kullanılan bazı bölüm türlerinin ve bunları temsil etmek için kullanılan onaltılık sayıların bir listesini göstermektedir.

Table 1. Bölüm Türleri
Bölüm Türü Değer Bölüm Türü Değer

Boş

00

Novell Netware 386

65

DOS 12-bit FAT

01

PIC/IX

75

XENIX kök

02

Eski MINIX

80

XENIX usr

03

Linux/MINUX

81

DOS 16-bit ⇐32M

04

Linux takas

82

Genişletilmiş

05

Linux yerel

83

DOS 16-bit >=32

06

Linux genişletilmiş

85

OS/2 HPFS

07

Amoeba

93

AIX

08

Amoeba BBT

94

AIX önyüklenebilir

09

BSD/386

a5

OS/2 Önyükleme Yöneticisi

0a

OpenBSD

a6

Win95 FAT32

0b

NEXTSTEP

a7

Win95 FAT32 (LBA)

0c

BSDI dosya sistemi

b7

Win95 FAT16 (LBA)

0e

BSDI takas

b8

Win95 Genişletilmiş (LBA)

0f

Syrinx

c7

Venix 80286

40

CP/M

db

Novell

51

DOS erişim

e1

PReP Önyükleme

41

DOS R/O

e3

GNU HURD

63

DOS ikincil

f2

Novell Netware 286

64

BBT

ff

Bölümlerin İçindeki Bölümler - Genişletilmiş Bölümlere Genel Bakış

Dört bölümün ihtiyaçlarınız için yetersiz kalması durumunda, ek bölümler oluşturmak için genişletilmiş bölümleri kullanabilirsiniz. Bunu, bir bölümün türünü "Genişletilmiş" olarak ayarlayarak yaparsınız.

Genişletilmiş bölüm başlı başına bir disk sürücüsü gibidir - tamamen genişletilmiş bölümün kendi içinde bulunan bir veya daha fazla bölüme (şimdi dört birincil bölümün aksine mantıksal bölümler olarak adlandırılırlar) işaret eden kendi bölümlendirme tablosuna sahiptir. Genişletilmiş Bölüme Sahip Disk Sürücüsü, bir birincil bölüm ve iki mantıksal bölüm içeren bir genişletilmiş bölüm (bir kısım bölümlendirilmemiş boş alanla birlikte) olan bir disk sürücüsünü göstermektedir.

Genişletilmiş bölüme sahip bir disk sürücüsünün görüntüsü.
Figure 7. Genişletilmiş Bölüme Sahip Disk Sürücüsü

Bu şekilden de anlaşılacağı gibi, birincil ve mantıksal bölümler arasında bir fark vardır - yalnızca dört birincil bölüm olabilir, ancak var olabilecek mantıksal bölümlerin sayısında sabit bir sınır yoktur. Ancak Linux’ta bölümlere erişme şekli nedeniyle, tek bir disk sürücüsünde 12’den fazla mantıksal bölüm tanımlanmamalıdır.

GUID Bölümlendirme Tablosu (GPT)

GUID Bölümlendirme Tablosu (GUID Partition Table - GPT), Genel Olarak Benzersiz Tanımlayıcılar (Globally Unique Identifiers - GUID) kullanımına dayalı daha yeni bir bölümlendirme düzenidir. GPT, MBR bölümlendirme tablosunun sınırlamalarıyla, özellikle de diskin sınırlı azami adreslenebilir depolama alanıyla başa çıkmak için geliştirilmiştir. 2,2 terabayttan daha büyük depolama alanını adresleyemeyen MBR'nin aksine, GPT bundan daha büyük sabit disklerle kullanılabilir; azami adreslenebilir disk boyutu 2,2 zettabayttır. Ayrıca, GPT öntanımlı olarak 128 adede kadar birincil bölüm oluşturmayı destekler. Bu sayı, bölümlendirme tablosuna daha fazla alan ayrılarak genişletilebilir.

GPT diskleri mantıksal blok adreslemeyi (logical block addressing - LBA) kullanır ve bölümlendirme düzeni aşağıdaki gibidir:

  • MBR diskleriyle geriye dönük uyumluluğu korumak için, GPT'nin ilk sektörü (LBA 0) MBR verileri için ayrılmıştır ve buna "koruyucu MBR" adı verilir.

  • Birincil GPT başlığı, aygıtın ikinci mantıksal bloğunda (LBA 1) başlar. Başlık disk GUID’sini, birincil bölümlendirme tablosunun konumunu, ikincil GPT başlığının konumunu ve kendisinin ve birincil bölümlendirme tablosunun CRC32 sağlama toplamlarını içerir. Ayrıca tablodaki bölüm girdilerinin sayısını da belirtir.

  • Birincil GPT tablosu öntanımlı olarak, her biri 128 bayt girdi boyutuna sahip 128 bölüm girdisi, bölüm türü GUID’si ve benzersiz bölüm GUID’sini içerir.

  • İkincil GPT tablosu, birincil GPT tablosuyla aynıdır. Genellikle, birincil bölümlendirme tablosunun bozulması durumunda kurtarma için yedek bir tablo olarak kullanılır.

  • İkincil GPT başlığı, diskin son mantıksal sektöründe bulunur ve birincil başlığın bozulması durumunda GPT bilgilerini kurtarmak için kullanılabilir. Disk GUID’sini, ikincil bölümlendirme tablosunun ve birincil GPT başlığının konumunu, kendisinin ve ikincil bölümlendirme tablosunun CRC32 sağlama toplamlarını ve olası bölüm girdilerinin sayısını içerir.

Önyükleyicinin GPT (GUID Bölümlendirme Tablosu) içeren bir diske başarıyla kurulması için bir BIOS önyükleme bölümü olmalıdır. Bu, Anaconda tarafından başlatılan diskleri içerir. Disk zaten bir BIOS önyükleme bölümü içeriyorsa yeniden kullanılabilir.

Strategies for Disk Repartitioning

There are several different ways that a disk can be repartitioned. This section discusses the following possible approaches:

  • Unpartitioned free space is available

  • An unused partition is available

  • Free space in an actively used partition is available

Note that this section discusses the aforementioned concepts only theoretically and it does not include any procedures showing how to perform disk repartitioning step-by-step. Such detailed information are beyond the scope of this document.

Keep in mind that the following illustrations are simplified in the interest of clarity and do not reflect the exact partition layout that you encounter when actually installing Fedora.

Using Unpartitioned Free Space

In this situation, the partitions already defined do not span the entire hard disk, leaving unallocated space that is not part of any defined partition. Disk Drive with Unpartitioned Free Space, shows what this might look like.

Image of a disk drive with unpartitioned free space
Figure 8. Disk Drive with Unpartitioned Free Space

In the above example, 1 represents an undefined partition with unallocated space and 2 represents a defined partition with allocated space.

An unused hard disk also falls into this category. The only difference is that all the space is not part of any defined partition.

In any case, you can create the necessary partitions from the unused space. Unfortunately, this scenario, although very simple, is not very likely (unless you have just purchased a new disk just for Fedora). Most pre-installed operating systems are configured to take up all available space on a disk drive (see Using Free Space from an Active Partition).

Using Space from an Unused Partition

In this case, maybe you have one or more partitions that you do not use any longer. Disk Drive with an Unused Partition, illustrates such a situation.

Image of a disk drive with an unused partition
Figure 9. Disk Drive with an Unused Partition

In the above example, 1 represents an unused partition and 2 represents reallocating an unused partition for Linux.

In this situation, you can use the space allocated to the unused partition. You first must delete the partition and then create the appropriate Linux partition(s) in its place. You can delete the unused partition and manually create new partitions during the installation process.

Using Free Space from an Active Partition

This is the most common situation. It is also, unfortunately, the hardest to handle. The main problem is that, even if you have enough free space, it is presently allocated to a partition that is already in use. If you purchased a computer with pre-installed software, the hard disk most likely has one massive partition holding the operating system and data.

Aside from adding a new hard drive to your system, you have two choices:

Destructive Repartitioning

In this case, the single large partition is deleted and several smaller ones are created instead. Any data held in the original partition is destroyed. This means that making a complete backup is necessary. It is highly recommended to make two backups, use verification (if available in your backup software), and try to read data from the backup before deleting the partition.

If an operating system was installed on that partition, it must be reinstalled if you want to use that system as well. Be aware that some computers sold with pre-installed operating systems may not include the installation media to reinstall the original operating system. You should check whether this applies to your system is before you destroy your original partition and its operating system installation.

After creating a smaller partition for your existing operating system, you can reinstall software, restore your data, and start the installation. Disk Drive Being Destructively Repartitioned shows this being done.

Image of a disk drive being destructively repartitioned
Figure 10. Disk Drive Being Destructively Repartitioned

In the above example, 1 represents before and 2 represents after.

Any data previously present in the original partition is lost.

Non-Destructive Repartitioning

With non-destructive repartitioning you execute a program that makes a big partition smaller without losing any of the files stored in that partition. This method is usually reliable, but can be very time-consuming on large drives.

While the process of non-destructive repartitioning is rather straightforward, there are three steps involved:

  1. Compress and backup existing data

  2. Resize the existing partition

  3. Create new partition(s)

Each step is described further in more detail.

Compress Existing Data

As the following figure shows, the first step is to compress the data in your existing partition. The reason for doing this is to rearrange the data such that it maximizes the available free space at the "end" of the partition.

Image of a disk drive being compressed
Figure 11. Disk Drive Being Compressed

In the above example, 1 represents before and 2 represents after.

This step is crucial. Without it, the location of the data could prevent the partition from being resized to the extent desired. Note also that, for one reason or another, some data cannot be moved. If this is the case (and it severely restricts the size of your new partition(s)), you may be forced to destructively repartition your disk.

Resize the Existing Partition

Disk Drive with Partition Resized shows the actual resizing process. While the actual result of the resizing operation varies depending on the software used, in most cases the newly freed space is used to create an unformatted partition of the same type as the original partition.

Image of a disk drive with a resized partition
Figure 12. Disk Drive with Partition Resized

In the above example, 1 represents before and 2 represents after.

It is important to understand what the resizing software you use does with the newly freed space, so that you can take the appropriate steps. In the case illustrated here, it would be best to delete the new DOS partition and create the appropriate Linux partition(s).

Create new partition(s)

As the previous step implied, it may or may not be necessary to create new partitions. However, unless your resizing software is Linux-aware, it is likely that you must delete the partition that was created during the resizing process. Disk Drive with Final Partition Configuration, shows this being done.

Image of a disk drive with final partition configuration
Figure 13. Disk Drive with Final Partition Configuration

In the above example, 1 represents before and 2 represents after.

Partition Naming Schemes and Mount Points

A common source of confusion for users unfamiliar with Linux is the matter of how partitions are used and accessed by the Linux operating system. In DOS/Windows, it is relatively simple: Each partition gets a "drive letter." You then use the correct drive letter to refer to files and directories on its corresponding partition. This is entirely different from how Linux deals with partitions and, for that matter, with disk storage in general. This section describes the main principles of partition naming scheme and the way how partitions are accessed in Fedora.

Partition Naming Scheme

Linux uses a naming scheme that is file-based, with file names in the form of /dev/xxyN.

Device and partition names consist of the following:

/dev/

This is the name of the directory in which all device files reside. Because partitions reside on hard disks, and hard disks are devices, the files representing all possible partitions reside in /dev/.

xx

The first two letters of the partition name indicate the type of device on which the partition resides, usually sd.

y

This letter indicates which device the partition is on. For example, /dev/sda for the first hard disk, /dev/sdb for the second, and so on.

N

The final number denotes the partition. The first four (primary or extended) partitions are numbered 1 through 4. Logical partitions start at 5. So, for example, /dev/sda3 is the third primary or extended partition on the first hard disk, and /dev/sdb6 is the second logical partition on the second hard disk.

Even if your system can identify and refer to all types of disk partitions, it might not be able to read the file system and therefore access stored data on every partition type. However, in many cases, it is possible to successfully access data on a partition dedicated to another operating system.

Disk Partitions and Mount Points

Each partition is used to form part of the storage necessary to support a single set of files and directories. This is done by associating a partition with a directory through a process known as mounting. Mounting a partition makes its storage available starting at the specified directory (known as a mount point).

For example, if partition /dev/sda5 is mounted on /usr/, that would mean that all files and directories under /usr/ physically reside on /dev/sda5. So the file /usr/share/doc/FAQ/txt/Linux-FAQ would be stored on /dev/sda5, while the file /etc/gdm/custom.conf would not.

Continuing the example, it is also possible that one or more directories below /usr/ would be mount points for other partitions. For instance, a partition (say, /dev/sda7) could be mounted on /usr/local/, meaning that /usr/local/man/whatis would then reside on /dev/sda7 rather than /dev/sda5.

How Many Partitions?

At this point in the process of preparing to install Fedora, you should give some consideration to the number and size of the partitions to be used by your new operating system. However, there is no one right answer to this question. It depends on your needs and requirements.

Unless you have a reason for doing otherwise, you should at least create a /boot partition and a / (root) partition. Depending on your system’s hardware specifications, additional partitions may be necessary, such as /boot/efi for 64-bit AMD and Intel systems with UEFI firmware, a biosboot partition for AMD and Intel systems with a GUID Partition Table (GPT) label on the system disk, or a PReP Boot partition on IBM Power Systems servers.

See Recommended Partitioning Scheme for more information about the recommended partitioning scheme.


1. Bizim resimlediklerimizin aksine, bloklar gerçekten tutarlı bir şekilde boyutlandırılmıştır. Ayrıca, ortalama bir disk sürücüsünün binlerce blok içerdiğini unutmayın. Resim, bu tartışmanın amaçları doğrultusunda basitleştirilmiştir.