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Partition (lat. partitio „Abschnitt, Teil“)
Dieser Artikel richtet sich an Linuxneulinge und Windowsumsteiger. Da man bei der Erstinstallation von Linux unweigerlich mit dem Thema Partitionierung konfrontiert wird, soll dieser Artikel ein wenig Einblick in diese Thematik geben. Hier werden die Grundlagen von Partitionen und die Unterschiede zwischen Windows und Linux dargestellt.
Unter Partitionen versteht man die Einteilung von Festplatten in unabhängige Teile. Diese Teile bezeichnet man dann als Laufwerke. Windowsnutzern dürfte zum Beispiel das Laufwerk C bekannt sein, auf dem in der Regel das Betriebssystem installiert ist. Daneben findet sich auf den meisten Windowsrechnern noch das Laufwerk D, das zur Datensicherung bzw. Datenwiederherstellung benutzt wird. In so einem Fall hat man zwei voneinander unabhängige Laufwerke (C und D). Der Vorteil liegt auf der Hand: Sind die Daten auf dem Laufwerk C nicht mehr lesbar, so kann man diese einfach wieder von Laufwerk D herüberkopieren. Durch eine Einteilung, also der Partitionierung, von Festplatten erhält man aber noch weitere Vorteile:
Grundstrukturierung der zu speichernden Daten (Z.B.: ein Laufwerk fürs Betriebssystem, ein Laufwerk für private Dateien, ein Laufwerk für Musik)
Verwendung von mehreren Betriebssystemen
Verwendung unterschiedlicher Dateisysteme
Um die Einteilung einer Festplatte möglich zu machen, können bis zu vier primäre Partitionen (Laufwerke) erstellt werden. Da eine Limitierung auf vier Laufwerke oft unzureichend ist, kann eine dieser primären Partitionen als erweiterte Partition eingerichtet werden. Die erweiterte Partition dient dann als Container für sogenannte logische Laufwerke.
Primäre Partitionen
Auf jeder Festplatte dürfen bis zu vier primäre Partitionen erstellt werden
Eine primäre Partition kann auch als erweiterte Partition deklariert werden
In der Regel ist die erste Partition der ersten Festplatte eine primäre Partition und enthält das Betriebssystem. Linux kann aber auch in ein logisches Laufwerk installiert werden.
Erweiterte Partition und logische Laufwerke
Die erweiterte Partition enthält logische Laufwerke. Am IDE-Anschluss können bis zu 60 logische Laufwerke erstellt werden, am SATA-Anschluss können bis zu 12 logische Laufwerke erstellt werden
Die erweiterte Partition enthält kein eigenes Dateisystem und kann deswegen von einem Betriebssystem nicht beschrieben werden. Sie ist nur der Container für die logischen Laufwerke
Die Start- und Endpositionen der logischen Laufwerke, werden nicht der Partitionstabelle festgehalten.
Die einzelnen Partitionen (genauer: Deren Anfangs- und Endpositionen) werden in einer Partitionstabelle fest geschrieben. Zur Zeit sind zwei mögliche Partitionstabellen üblich.
Um die Einteilung einer Festplatte möglich zu machen, müssen die Partitionen (Laufwerke) erstellt werden. Die Einträge dazu werden entweder in der klassischen MPT (Master-Partition-Table) oder der neueren GPT (GUID-Partition-Table) eingetragen und verwaltet.
Die GUID-Partition-Table, kurz GPT genannt, ist eine neuere Partitionsverwaltung, die mit dem (U)EFI-Standard eingeführt wurde. Sie kann standardmäßig bis zu 128 primäre Partitionen (Laufwerke) aufnehmen. Um die Abwärtskompatibilität zu alten Programmen zu wahren wurde ein sog. "Protective MBR" in die GPT integriert, der aber nicht zur Partitionsverwaltung herangezogen wird.
Da in diesem Artikel nur das Prinzip der Partitionen (Laufwerke) erklärt werden soll, ist die nachfolgende Beschreibung an Hand der Master-Partition-Table verfasst.
Die Master-Partiton-Table, kurz MPT genannt, ist in den Master-Boot-Record (MBR) integriert und ist auf max. 4 Einträge limitiert.
Windows benutzt zur Kennzeichnung von Partitionen und logischen Laufwerken die Buchstaben von C bis Z. Die erste primäre Partition erhält in der Regel den Buchstaben C.
Da Windows nicht alle Dateisysteme kennt, beginnt die Vergabe der Buchstaben bei der Partition, die Windows zuerst erkennt. Das muss nicht die erste primäre Partition auf der ersten Festplatte sein!
Folgt eine erweiterte Partition mit logischen Laufwerken, werden sie der Reihe nach gekennzeichnet: D, E, F, ... Anders verhält es sich, wenn eine zweite Festplatte eingebaut wird und sich auf dieser ebenfalls eine primäre Partition befindet. Dann erfolgt die Kennzeichnung wie folgt:
1. Festplatte
primäre Partition = Laufwerk C
erweiterte Partition mit logischen Laufwerken
Laufwerk E
Laufwerk F
2. Festplatte
primäre Partition = Laufwerk D
erweiterte Partition mit logischen Laufwerken
Laufwerk G
Das Laufwerk D befindet sich auf der zweiten Festplatte, wohingegen die weiteren Laufwerke wieder auf der ersten Festplatte zu finden sind. Problematisch kann diese Art der Kennzeichnung werden, wenn die zweite Festplatte nachträglich eingebaut wird und sich dadurch die Laufwerksbezeichnungen verschieben. Dateiverknüpfungen auf das Laufwerk D funktionieren dann nicht mehr, weil sie auf ein anderes Laufwerk verweisen.
Der Begriff Laufwerk wird unter Linux nicht mehr verwendet. Stattdessen spricht man nur noch von Partitionen. Vor Feisty Fawn wurden die Partitionen, je nach Anschlussart, unterschiedlich bezeichnet. Entweder hd für IDE-Festplatten, oder sd für SATA-Festplatten. Seit Feisty Fawn wird auch für IDE nur noch das SATA-Protokoll verwendet, so dass man es nur noch mit der Bezeichnung sd zu tun hat.
Mit dem dritten Buchstaben wird angegeben, um welche Festplatte es sich handelt: sda = 1. Festplatte, sdb = 2. Festplatte usw. Darauf folgt die Nummerierung der Partitionen. Beispiel sda1:
sda = Erste Festplatte, 1 = Erste primäre Partition. Befindet sich noch eine erweiterte Partition mit logischen Partitionen auf dieser Festplatte, so lauten die Kennzeichnungen: Erweiterte Partition sda2, logische Partitionen sda5, sda6, sda7, ...
Die Nummerierung für logische Partitionen fängt unter Linux immer bei 5 an. Das liegt daran, dass die Plätze 1-4 für primäre oder erweiterte Partitionen reserviert sind. Ob sie nun tatsächlich vorhanden sind oder nicht spielt dabei keine Rolle. Beispiel mit 2 Festplatten:
1. Festplatte = sda
primäre Partition = sda1
erweiterte Partition (= sda2) mit logischen Partitionen
logische Partition = sda5
logische Partition = sda6
2. Festplatte = sdb
primäre Partition = sdb1
erweiterte Partition (= sdb2) mit logischen Partitionen
logische Partition = sdb5
Auf jeder Festplatte fängt die Nummerierung der primären Partitionen mit 1 an: sda1, sdb1. Die Nummerierung der logischen Partitionen fängt bei 5 an: sda5, sdb5.
Bezeichnung unter Windows | Bezeichnung unter Linux | ||
1. Festplatte | Primäre Partition | C | sda1 |
Erweiterte Partition | sda2 | ||
logische Partitionen | E, F, G,... | sda5, sda6, sda7, ... | |
2. Festplatte | Primäre Partition | D | sdb1 |
Bezeichnung unter Windows | Bezeichnung unter Linux | ||
1. Festplatte | Primäre Partition | C | sda1 |
Primäre Partition | D | sda2 | |
2. Festplatte | Erweiterte Partition | sdb1 | |
logische Partitionen | E, F, G, ... | sdb5, sdb6, sdb7, ... |
Will man sich unter Linux sämtliche Partitionen anzeigen lassen, so gibt man am einfachsten folgenden Befehl in einem Terminal-Fenster [1] ein:
sudo fdisk -l
Das BIOS ist die klassische Firmware von Mainboards bei x86-PCs. Über das BIOS wird das Betriebssystem gestartet.
(U)EFI ersetzt das in die Jahre gekommene BIOS ab ca. 2012. Das Mainboard muss mit dieser Firmware ausgestattet sein. Mit (U)EFI kommt immer die neue Partitionsverwaltung über die "GUID Partition Table" (GPT) zum Einsatz.
Der Master Boot Record (MBR) ist das "alte" BIOS-Verfahren, in dem u.a. die Partitionstabelle eines Datenträgers verwaltet wird.
Die GUID Partition Table (GPT) ist die neue Partitionsverwaltung für Rechner mit (U)EFI bzw. Datenträgern grösser als 2 TiB. Sie kann auch auf BIOS-Systemen eingesetzt werden.
Die Partitionen können erst nach einer Formatierung genutzt werden. Bei einer Formatierung wird einer Partition ein Dateisystem (Art und Weise der Speicherung von Daten) zugewiesen
Neben der oben genannten Bezeichnung wird bei der Partitionierung für jede Partition eine eindeutige UUID erstellt. Diese UUID findet nach der Installation von Linux in der Datei fstab und beim Bootloader GRUB Verwendung.
Soll weiterhin das Betriebssystem Windows installiert bleiben, ist darauf zu achten, dass die Windowspartition das Bootflag erhält.