Day 2 - 파티션: 디스크를 어떻게 나눌 것인가

왜 나누는가

디스크 하나를 통째로 쓰지 않고 굳이 나누는 이유가 있다.

• 격리: /home을 따로 두면 로그가 폭주해 /var가 꽉 차도 사용자 데이터는 무사하다.
• 재설치 편의: /home이 분리돼 있으면 배포판을 갈아엎어도 개인 파일이 남는다.
• 성능·목적별 설정: 파티션마다 다른 파일 시스템과 마운트 옵션을 줄 수 있다.
• swap 확보: 스왑은 별도의 파티션(또는 파일)이 필요하다.

MBR과 GPT

• 2TB와 4개 — MBR의 두 한계를 숫자로 외워두면 대부분의 문항이 풀린다.
• 요즘 새로 설치하는 시스템은 대부분 UEFI + GPT 조합이다.

왜 하필 4개, 왜 하필 2TB인가

두 숫자는 임의로 정한 규칙이 아니라 MBR이 차지하는 공간이 512바이트뿐이라는 데서 나온다.

   디스크의 첫 섹터 (512바이트) = MBR
  ┌──────────────────────────┬─────────────────────┬──────────┐
  │  부트로더 코드  446바이트   │ 파티션 테이블 64바이트 │ 서명 2바이트│
  └──────────────────────────┴─────────────────────┴──────────┘
                                16바이트짜리 칸 × 4

• 파티션 하나를 적는 데 16바이트가 들고 자리가 64바이트뿐이니 4칸이 전부다. 주 파티션이 4개인 이유다.
• 각 칸은 파티션의 시작 위치와 크기를 32비트 숫자(섹터 단위)로 적는다. 섹터 하나가 512바이트이므로 2³² × 512바이트 = 2TB가 표현할 수 있는 끝이다.
• 앞쪽 446바이트는 부트로더의 자리다. "BIOS는 MBR에서 부트로더를 읽는다"는 말이 바로 이 영역을 가리킨다.

GPT는 이 구조를 버리고 디스크 앞쪽에 넉넉한 표를 따로 둔다.

• 파티션 위치를 64비트로 적어 용량 한계가 사실상 사라졌고, 기본으로 128개의 칸을 둔다. 확장·논리 파티션이라는 구분도 필요 없어졌다.
• 표의 사본을 디스크 맨 끝에 하나 더 둔다. 앞쪽이 망가져도 복구할 수 있다.
• 맨 첫 섹터에는 보호용 MBR(protective MBR) 을 남겨 둔다. GPT를 모르는 옛 도구가 "빈 디스크"로 착각해 덮어쓰는 것을 막기 위한 장치다.
• 파티션마다 고유 식별자(GUID)가 붙는다. 이름의 G가 이것이다.

MBR의 파티션 3종

  ┌──────────────────────────────────────────────┐
  │  주 파티션(Primary)   최대 4개                  │
  │  ┌────┬────┬────┬──────────────────────────┐ │
  │  │sda1│sda2│sda3│  확장 파티션(Extended)     │ │
  │  │    │    │    │  ┌──────┬──────┬───────┐  │ │
  │  │    │    │    │  │ sda5 │ sda6 │ sda7  │  │ │
  │  │    │    │    │  │ 논리(Logical)         │  │ │
  │  │    │    │    │  └──────┴──────┴───────┘  │ │
  │  └────┴────┴────┴──────────────────────────┘ │
  └──────────────────────────────────────────────┘

함정 둘. ① 확장 파티션은 그 자체로 저장 공간이 아니다. ② 논리 파티션 번호는 sda5부터 붙는다 — 주 파티션이 2개뿐이어도 논리는 5번부터다.

장치 이름 읽기

   /dev/sda1
        │││
        ││└── 파티션 번호 (1부터)
        │└─── 디스크 순서 (a=첫 번째, b=두 번째 …)
        └──── 장치 종류

옛 IDE 방식은 메인보드에 케이블이 둘(primary·secondary), 케이블마다 장치가 둘(master·slave) 달렸다. 그래서 hd 뒤의 글자는 연결된 자리로 정해졌다.

• sd 계열은 다르다. 자리가 아니라 커널이 발견한 순서대로 a, b, c가 붙는다. USB 메모리를 꽂으면 그때 남아 있는 다음 글자를 받는다.
• NVMe는 nvme0(컨트롤러) · n1(저장 공간) · p1(파티션) 세 조각이다. 파티션 번호 앞에 p가 붙는다는 점이 sda1과 다르다.

⚠️ 함정: /dev/sda는 디스크 전체, /dev/sda1은 그 안의 파티션이다. 파티션을 나누는 fdisk에는 디스크(/dev/sda)를, 파일 시스템을 만드는 mkfs에는 파티션(/dev/sda1)을 넘긴다. 숫자 하나 차이로 대상이 완전히 달라진다.

어떤 마운트 포인트로 나눌까

• 최소 구성은 /와 swap 둘이다. 시험에서 "반드시 필요한 것"을 물으면 답은 /다.
• UEFI 시스템은 여기에 EFI 시스템 파티션(ESP, /boot/efi) 이 추가로 필요하다.

swap 크기

• 옛 기준: 메모리의 1~2배.
• 요즘은 메모리가 커서 그대로 적용하지 않는다. 8GB 이상이면 메모리와 같거나 그 이하로 잡는 경우가 많다.
• 최대 절전(하이버네이션) 을 쓰려면 메모리 크기 이상이 필요하다.
• 시험에서는 여전히 "1~2배" 라는 고전적 기준을 묻는 경우가 있다.

swap은 파일을 담는 곳이 아니라서 만드는 명령도, 켜는 명령도 따로 있다.

• swap은 디렉터리 트리에 붙지 않으므로 마운트 포인트가 없다. df에도 나오지 않는다.
• 부팅할 때마다 자동으로 켜지게 하려면 /etc/fstab에 /dev/sda2 swap swap defaults 0 0 처럼 한 줄을 적는다(내일 다룬다).

파티션 도구

sudo fdisk -l          # 디스크와 파티션 목록
lsblk                  # 트리 형태로 보기
df -h                  # 마운트된 파티션 사용량

출력 읽기

$ sudo fdisk -l /dev/sda
Disk /dev/sda: 20 GiB, 21474836480 bytes, 41943040 sectors
Units: sectors of 1 * 512 = 512 bytes
Disklabel type: dos
 
Device     Boot   Start      End  Sectors Size Id Type
/dev/sda1  *       2048  2099199  2097152   1G 83 Linux
/dev/sda2       2099200  6293503  4194304   2G 82 Linux swap / Solaris
/dev/sda3       6293504 41943039 35649536  17G 83 Linux

• Disklabel type 이 파티션 방식이다. dos면 MBR, gpt면 GPT다. "MBR"이라는 글자가 나오지 않으니 주의한다.
• Boot 열의 *는 부팅 가능 표시가 붙은 파티션이다.
• Id 는 파티션의 용도를 나타내는 16진수 코드다.

$ lsblk
NAME   MAJ:MIN RM  SIZE RO TYPE MOUNTPOINT
sda      8:0    0   20G  0 disk
├─sda1   8:1    0    1G  0 part /boot
├─sda2   8:2    0    2G  0 part [SWAP]
└─sda3   8:3    0   17G  0 part /
sr0     11:0    1 1024M  0 rom

• TYPE이 disk인 줄이 디스크, 그 아래 part가 파티션이다. swap은 마운트 포인트 대신 [SWAP]이라고 표시된다.
• fdisk -l은 나뉜 모양을, df -h는 마운트된 것의 사용량을 보여준다. 만들기만 하고 마운트하지 않은 파티션은 df에 나오지 않는다.

fdisk 안에서 쓰는 명령

fdisk /dev/sdb처럼 디스크를 지정해 들어가면 한 글자 명령을 받는 대화형 화면이 된다.

$ sudo fdisk /dev/sdb
Command (m for help): n
Partition type
   p   primary (0 primary, 0 extended, 4 free)
   e   extended (container for logical partitions)
Select (default p): p
Partition number (1-4, default 1): 1
First sector (2048-41943039, default 2048):
Last sector, +/-sectors or +/-size{K,M,G,T,P} (2048-41943039, default 41943039): +5G
 
Created a new partition 1 of type 'Linux' and of size 5 GiB.
 
Command (m for help): w
The partition table has been altered.

• 화면이 묻는 p(primary)와 e(extended)가 앞에서 본 주·확장 파티션이다. 4 free는 남은 주 파티션 칸 수다.
• 크기는 끝 섹터 번호 대신 +5G 처럼 적는 것이 보통이다.
• 스왑으로 쓸 파티션은 t로 종류를 82로 바꿔 둔다.

⚠️ 함정: fdisk 안에서 한 작업은 w를 누르기 전까지 디스크에 기록되지 않는다. 실수했으면 q로 나가면 아무 일도 없었던 것이 된다. 반대로 w 없이 나가면 열심히 나눈 것이 전부 사라진다. "저장 후 종료"와 "저장 없이 종료"의 키를 맞바꾼 보기가 오답으로 쓰이기 쉽다.

자주 틀리는 지점

1. "MBR은 파티션을 4개까지만 만들 수 있다" → 주 파티션이 4개까지다. 확장 파티션 안에 논리 파티션을 만들면 더 늘어난다.
2. "주 3개 + 확장 1개면 논리는 4번부터" → 1~4번은 주·확장 몫으로 비워 두는 번호다. 논리는 언제나 5번부터다.
3. "GPT에도 확장 파티션이 있다" → 없다. 칸이 넉넉해 필요가 없다.
4. "swap도 mkfs로 만들고 mount로 붙인다" → mkswap과 swapon이다.
5. "fdisk -l에 dos라고 나오면 윈도우 디스크다" → 운영체제와 무관하게 MBR 방식이라는 뜻이다.
6. "/dev/sdb는 두 번째 파티션이다" → 두 번째 디스크다. 파티션은 뒤에 숫자가 붙는다.

내일은 나눈 파티션에 무엇을 씌울지 — 파일 시스템의 종류와 차이를 본다.

📖 용어

• 파티션(Partition) : 하나의 디스크를 논리적으로 나눈 영역.
• MBR : 마스터 부트 레코드. 2TB·주 파티션 4개의 한계가 있는 전통적 파티션 방식.
• GPT : GUID 파티션 테이블. MBR의 한계를 없앤 방식으로 UEFI와 함께 쓰인다.
• 주 파티션(Primary) : 실제 데이터를 담는 파티션. MBR에서 최대 4개.
• 확장 파티션(Extended) : 논리 파티션을 담기 위한 껍데기. 디스크당 1개, 직접 저장 불가.
• 논리 파티션(Logical) : 확장 파티션 안에 만드는 파티션. 번호가 5번부터 시작한다.
• 스왑(Swap) : 메모리가 부족할 때 디스크를 임시 메모리처럼 쓰는 영역.
• 마운트 포인트 : 파티션을 디렉터리 트리의 어느 위치에 연결할지 정한 지점.
• ESP : EFI 시스템 파티션. UEFI 부팅에 필요하며 보통 /boot/efi에 마운트된다.