Linux磁盘相关和MBR

磁盘的物理组成

1. 圆形的盘片，主要用来记录数据
2. 机械手臂与机械手臂上的磁头，读写数据
3. 主轴马达，可以转动盘片，让机械手臂的磁头在盘片上读写数据

盘片的物理组成

1. 扇区（sector）为最小的存储单位，大小为512bytes
2. 第一个扇区很重要，需要通过它来读取整个磁盘的状态。里面有MBR（主引导记录）和DPT（分区表）
3. MBR占446bytes，DPT占64byte，剩下两位是分区有效标志(55AA)

MBR相关

主引导记录中包含了硬盘的一系列参数和一段引导程序。其中的硬盘引导程序的主要作用是检查分区表是否正确并且在系统硬件完成自检以后引导具有激活标志的分区上的操作系统，并将控制权交给启动程序。MBR是由分区程序(如Fdisk．exe)所产生的，它不依赖任何操作系统，而且硬盘引导程序也是可以改变的，从而实现多系统共存。

分区表相关

1. 64bytes的分区表最多分出4个区，成为主分区或者扩展分区
2. 扩展分区最多只能有一个
3. 扩展分区可以再划分出逻辑分区
4. 可以被格式化的只有主分区和逻辑分区，扩展分区不可以被格式化
5. 逻辑分区的数量上线根据不同的操作系统和硬盘格式而不同，linux中IDE硬盘最多划分59个，SATA最多划分11个（都是从5号开始）

一条分区表记录：

80 01 01 00 0B FE BF FC 3F 00 00 00 7E 86 BB 00

从前到后依次解释为：
- 80是一个分区的激活标志，表示系统可引导
- 01 01 00表示分区开始的磁头号为01，开始的扇区号为01，开始的柱面号为00
- 0B表示分区的系统类型是FAT32，其他比较常用的有04(FAT16)、07(NTFS)
- FE BF FC表示分区结束的磁头号为254，分区结束的扇区号为63、分区结束的柱面号为764
- 3F 00 00 00表示首扇区的相对扇区号为63
- 7E 86 BB 00表示总扇区数为12289622。

可以看出，一个分区记录为16个字节，所以64的DPT最多只能分出4个分区；另外最后四个字节表示总扇区数，所以扇区上限为2的32次方，按照每个扇区512bytes来算，一个分区的最大容量是2TB。