Linux磁盘分区基础

磁盘链接方式与设备文件名的关系

个人计算机常见的磁盘接口有两种，IDE接口和SATA接口，目前主流的接口是SATA接口。

老一点的主机仍然有一部分使用IDE接口，我们称可连接到IDE接口的设备为IDE设备。通常主机会提供两个IDE接口，一个IDE扁平电缆可以连接两个IDE设备，所以一个主机最多可以连接四个IDE设备。这两个IDE接口通常称为IDE1（primary）和IDE2（secondary），每条电缆上的设备分为主设备（Master）与从设备（Slave）。在这种连接方式下，磁盘连接位置与文件名称是一一对应的关系

IDEMasterSlaveIDE1/dev/hda/dev/hdbIDE2/dev/hdc/dev/hdd

SATA接口与USB/SCSI等磁盘接口都是使用SCSI模式来驱动，因此这写接口的磁盘设备文件名是/dev/sd[a-p]的格式。设备文件名称与Linux内核检测到磁盘挂载顺序有直接关联关系。不管挂载的磁盘在那个SATA接口上，只要是第一个挂载的磁盘，文件名称就是/dev/sda。

磁盘的组成

整块磁盘的第一个扇区特别重要，它记录了整个磁盘的重要信息，包括两个重要信息：

1.主引导分区（Master Boot Record， MBR），可以安装引导加载程序的地方，有446 bytes 。

2.分区表（partition table），记录了整块磁盘分区的状态信息，有64 bytes 。

        MBR是很重要的，当系统在开机的时候会主动去读取这个区域的内容，这样系统才会定位到开机程序在什么地          方，进行开机。

磁盘分区标

由于分区表只有64 bytes，最多只能容纳四个分区，这四个分区的称呼分为两类：主分区（Primary）和扩展分区（Extended）。下面是对磁盘分区重要信息的揭示：

1.所谓的“分区”就是对64 bytes的分区表进行设置而已

2.硬盘默认的分区表仅能写入四组分区信息

3.这四组分区信息可以称呼为主分区或扩展分区

4.分区最小的单位是柱面

分区操作的意义在于：1.保护数据的安全性；2.提升系统查找数据的性能

扩展分区的目的是使用额外的扇区来记录分区信息，扩展分区本身并不能被拿来格式化。扩展分区继续划分出的分区称为逻辑分区，逻辑分区的设备号码是从5开始的。

关于主分区、扩展分区、逻辑分区的特性总结：

1.主分区和扩展分区最多可以有四个（硬盘限制）

2.扩展分区最多只能有一个（操作系统的限制）

3.逻辑分区是从扩展分区持续切割出来的分区

4.能够被格式化后作为数据访问的分区为主分区和逻辑分区，扩展分区无法格式化

5.逻辑分区的数量依操作系统而不同，在Linux系统中，IDE硬盘最多有59个逻辑分区（从5到63），SATA硬盘最多有11个逻辑分区（从5到15）

开机流程与主引导分区

开机流程的描述：

1.BIOS是写入到主板上的一个软件程序，在开机的时候，是计算机系统会主动执行的第一个程序

2.BIOS分析计算机里面有那些存储设备，依据用户的设置取得能够开机的硬盘，读取硬盘第一扇区的MBR，到此BIOS运行任务圆满结束

3.MBR中保存了最基本的引导加载程序（Boot Loader），引导记载程序运行会加载内核文件，加载完成则引导加载程序任务圆满

4.内核文件运行，开始操作系统的功能

流程当中，BIOS和MBR是硬件本身会支持的功能，Boot Loader是操作系统安装在MBR上的一套软件。Boot Loader主要功能有：

1.提供菜单，用户可以选择不同的开机选项，是多重引导的重要功能

2.载入内核文件，直接指向可开机的程序段来开始操作系统

3.转交其他loader，将引导加载功能转交给其他的loader负责，是多重引导功能的基础

多重引导就是在一台及其上可以使用不同的操作系统进行开机，具体工作情况的总结：

1.每个分区都有自己的启动扇区（boot selector）

2.系统的分区分为最少两个分区

3.实际可开机的内核文件放置到各分区内

4.loader只会识别自己分区内的可开机内核文件和其他loader而已

5.loader可以直接指向或者是间接将管理权转交给另一个管理程序

Note:如果安装多重引导，最好先装Windows，再装Linux。因为Linux的loader可以手动设置菜单；Windows的安装程序会主动覆盖掉MBR以及自己所在分区的启动扇区，不提供选择菜单的机会。