パーティション

コンピュータのハードディスクのパーティション (Partition) とは、ハードディスクの記憶領域を論理的に分割すること、あるいは分割された個々の領域を指す。パーティションを作成することをパーティショニング (Partitioning) ともいう。

ディスクパーティショニングは基本的な技術であり、論理ボリュームマネージャに発展したと見ることもできる。

目的

パーティショニングは、ひとつのハードディスク上に複数のファイルシステムを持つことを可能にする。パーティションを作成する目的として、以下のことがあげられる。

まず、基本的な3点としては

物理ディスクとは別に、ハードウェアにリンクした管理単位を定義し、その管理単位でのアクセスを制御することで、とあるパーティションで障害が発生しても、他パーティション及びハードディスク全体に被害が及ばないように、障害の局所化が可能となる。
固有パーティションにおいて、ディスクの空きが枯渇しても、全データ区分に影響が及ばないように局所化する事ができる。ただし、システム使用パーティションの一部においては、そのパーティションの残量が枯渇した場合、システム自体の動作が停止してしまうことがある。
用途によってパーティション分割する場合もある。例えば、ほとんど書き込まれることがないパーティションがあれば、それを読み込みのみを許可する状態で使用する（マウントする）ことも考えられる。小さなファイルを多数格納するファイルシステムは、パーティションとして独立させてiノードを多数にするような設定をすることもできる。

というものである。

その後、PC系UNIX及びWindows系（MS-DOSを含む）の発展や、PCにおけるブートローダツールなどの開発により、幾つかのポイントが追加されている。

UNIXのマルチユーザーシステムで、ハードリンク攻撃を防ぐために /home や /tmp を別パーティションにする場合がある^{[注釈 1]}。
技術的制限を解決するため。例えば、古いバージョンのFATファイルシステムでは管理可能な容量が制限されていた。また、古いBIOSでは、1024番目以降のシリンダーに位置するオペレーティングシステム (OS) をブートすることができなかった。
LinuxのようなOSではスワップファイルとしてパーティションを使用することが多い。複数のOSを搭載する場合、OS間でスワップファイル用パーティションを共有することでディスク容量を節約できる。
2つのOSがそれぞれ固有のディスクフォーマット形式を持っていると、同じパーティションに共存することができない。このようなOSを共存させるためにはパーティションでディスクを論理的に分割する必要がある。
Classic Mac OSのHFSは、パーティションのサイズに比例した単位でファイルをディスクに書き込む。そのため、パーティションサイズが大きいと書き込み単位が大きくなりディスク領域を無駄にしてしまう。これを防ぐには、小さめのパーティションでディスクを分割する必要があった。

などである。

概要

UNIX

UNIXの場合、論理ボリュームマネージャを使用した仮想パーティションと実際に物理ディスクを区切る一般的なパーティションがある。

物理パーティション

まずディスクの一般パーティション管理情報は、ディスクの先頭領域にVTOC情報として記載される。この情報は、SVR4系においてはprtvtocコマンドにて第2パーティションを示すスペシャルファイル名指定で表示することが可能。また、fmthardコマンドにてこの情報を取り込むことも可能である。

この情報は、パーティション番号とスタートシリンダ番号とエンドシリンダ番号、書き込み読み込みモードといった情報が記録されており、直接、ディスクのハードウェア構成に依存する情報となっている。Unix系のパーティション管理はディスクの価格が高く、容量の限られた時代の管理方式を色濃く残しており、1ディスクに7パーティションだけ作成できるものであった。

一般にパーティション設定は以下のようなものが多い。

ディスク先頭エリアにVTOCを設定
パーティション0番:/ (root)
パーティション1番:swap領域
パーティション2番:ディスク全体を示すOverVIewパーティション
パーティション3番以降:/usr,/var,/opt,/home,/tmp

という設定が行われる。

UNIXの場合、PC及びPC上のUnix系OSと異なり、IPL（初期プログラムローダ）が/root配下などに置かれるvmunix（仮想メモリを実装したUNIXという意味）カーネルをロードし、メモリに展開する。

PCにおけるLinuxなどのUnix系OSでの一般的なパーティション分割も、UNIXの実装に近い設定をする事が多い。特に以下の配置において、その名残を色濃く残している。

Linuxのパーティション設定（一般的対応）

/boot
/(root)
swap
その他/home、/tmp、/usr、/var、/opt

などの順番にパーティションを割り付ける。

UNIXの物理パーティションの特性

Unix系OSという括りで考えると、これはひとつのファイルシステムが壊れても、残りのデータ（他のファイルシステム）が影響を受けないのでデータ損失を最小化できるからである。細かくパーティション分割する欠点としては、例えばユーザーが /home パーティションを使い切った場合に他のパーティションには余裕があるのに処理を続行できなくなることがあげられる。そのため、各パーティションに必要なサイズを事前によく予測することが重要となり、これは困難な場合もある。デスクトップシステムでは一般に "/" (root) でスワップパーティション以外の全体をひとつのパーティションとしていることが多い。デスクトップシステムであっても/homeを別パーティションにしておくと、ユーザーの設定ファイルなどが残るため、再インストール（あるいは別のLinuxディストリビューションへの乗り換え）したときの設定のやり直しを最小限に留めることができる。

仮想パーティション（論理ボリューム）

論理ボリュームマネージャを使用した場合、1つのボリュームグループ (VG) に物理ディスク（PV又はPE）を登録し、論理ボリューム (LV) という仮想パーティションを定義する事ができる。また、この仮想パーティションは動的に拡張/縮退が可能であり、運用上、システムの停止をする事無く、対応することができる。

Microsoft Windows

Windowsでの一般的なパーティション構成は、1つのパーティション、いわゆるCドライブである。そこにOSもプログラムもデータも全て格納する。しかし、パーティション（あるいはドライブ）を複数用意して、OS用のひとつのパーティション以外をアプリケーション等に割り当てることが望ましい。可能ならば、ページングファイルのための別個のパーティションを用意して、これをOSとは異なるディスクドライブに置くべきである。OSをCドライブ以外に置くようなパーティション構成も不可能ではなく、トロイの木馬が固定のパス名でファイルアクセスしようとする場合に有効な場合もある。

Windows 2000や、Windows XP の Windows NT系 OSでは、論理ディスクマネージャを用いて NTFS 上の任意のフォルダに別のパーティションをマウントすることができる。例えば、ユーザーのホームディレクトリである「My Documents」フォルダに、別のパーティションをマウントしたりすることができる。