主机规划与磁盘分区

Posted 2020-06-18

清心雅筑

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1、磁盘连接的方式与装置文件名的关系

个人计算机常见的磁盘接口有两种，分别是IDE与SATA接口，目前主流的是SATA接口，但是老一点的主机大部分还是使用IDE接口。我们称呼可连接到IDE接口的装置为IDE装置，不管是磁盘还是光盘设备。

IDE接口，由于一个IDE扁平电缆可以连接两个IDE装置，又通常主机都会提供两个IDE接口，因此最多可以接到四个IDE装置。也就是说，如果你已经有一个光盘设备了，那么最多就只能再接三颗IDE接口的磁盘。这两个IDE接口通常被称为IDE1(primary)及IDE2(secondary)，而每条扁平电缆上面的IDE装置可以被区分为Master与Slave.这四个IDE装置的文件名为：

IDE\Jumper	Master	Slave
IDE1(Primary)	/dev/hda	/dev/hdb
IDE2(Secondary)	/dev/hdc	/dev/hdd

例如：假设你的主机仅有一颗IDE接口的磁盘，而这一颗磁盘接在IDE2的Master上面，请问他在Linux操作系统里面的装置文件名为何？

参照上表，IDE2的Master之装置文件名为/dev/hdc

SATA接口，由于SATA/USB/SCSI等磁盘接口都是使用SCSI模块来驱动的，因此这些接口的磁盘装置文件名都是/dev/sd[a-p]的格式。但是与IDE接口不同的是，SATA/USB接口的磁盘根本就没有一定的顺序，此时，装置文件名就要根据Linux核心侦测到磁盘的顺序！！

例如：

如果PC上面有两个SATA磁盘以及一个USB磁盘，而主板上面有六个SATA的插槽。这两个SATA磁盘分别安插在主板上的SATA1，SATA5插槽上，请问这三个磁盘在Linux中的装置文件名为何？

由于是使用侦测到的顺序来决定装置文件名，并非与实际插槽代号有关，因此装置的文件名如下：

1.SATA1插槽上的文件名：/dev/sda

2.SATA5插槽上的文件名：/dev/sdb

3.USB磁盘（开机完成后才被系统捕捉到）：/dev/sdc

2、磁盘分区表（partition table）

• 磁盘的组成主要有磁盘盘、机械手臂、磁盘读取头与主轴马达所组成，而数据的写入其实是在磁盘盘上面。磁盘盘上面又可细分出扇区（Sector）与磁柱（Cylinder）两种单位，其中扇区每个为512bytes.

•       整颗磁盘的第一个扇区特别重要，因为他记录了整颗磁盘的重要信息。磁盘的第一个扇区主要记录了两个重要的信息，分别是：

•        主要启动记录区（Master Boot Record,MBR）：可以安装开机管理程序的地方，有446bytes

•       分割表（partition table）:记录整颗硬盘分割的状态，有64bytes

•        MBR很重要，因为当系统在开机的时候会主动去读取这个区块的内容，这样系统才会知道你的程序放在哪里且该如何进行开机。如果你要安装多重引导的系统，MBR这个区块的管理就非常非常的重要。

•         由于分割表就只有64bytes而已，最多只能容纳四笔分割的记录，这四个分割的记录被称为主要（Primary）或（Extended）分割槽.

• 所谓的“分割”只是针对那个64bytes的分割表进行设定；

• 硬盘默认的分割表仅能写入四组分割信息；

• 这四组分割信息我们称为主要（Primary）或延伸（Extended）分割槽;

• 分割槽的最小单位为磁柱（cylinder）;

• 当系统要写入磁盘时，一定会参考磁盘分区表，才能针对某个分割槽进行数据的处理

 

• 主要分割、延伸分割与逻辑分割的特性作个简单的定义：

• 主要分割与延伸分割最多可以有四笔（硬盘的限制）

• 延伸分割最多只能有一个（操作系统的限制）

• 逻辑分割是由延伸分割持续切割出来的分割槽；

• 能够被格式化后，作为数据存取的分割槽为主要分割与逻辑分割。延伸分割无法格式化；

• 逻辑分割的数量依操作系统而不同，在Linux系统中，IDE硬盘最多有59个逻辑分割（5号到63号），SATA硬盘则有11个逻辑分割（5号到15号）。

3、开机流程与主要启动记录区（MBR）

CMOS是记录各项硬件参数且嵌入在主板上面的储存器，Bios则是一个写入到主板上的一个韧体（韧体就是写入到硬件上的一个软件程序）。BIOS就是在开机的时候，计算机系统会主动执行的第一个程序了！！

整个开机流程到操作系统之前的动作：

1.BIOS:开机主动执行的韧体，会认识第一个可开机的装置；

2.MBR:第一个可开机装置的第一个扇区内的主要启动记录区块，内含开机管理程序；

3.开机管理程序（boot loader）：一支可读取核心档案来执行的软件；

4.核心档案：开机操作系统的功能...

 

boot loader 的主要任务：

提供选单：用户可以选择不同的开机项目，这也是多重引导的重要功能！

载入核心档案：直接指向可开机的程序区段来开始操作系统；

转交其他loader：将开机管理功能转交给其他loader负责