2018-03-01：Linux磁盘相关知识点

1.磁盘连接的方式与设备文件名的关系

计算机常见的磁盘接口有两种IDE和SATA.

IDE:主机通常提供两个IDE接口，因此最多可以接到4个IDE设备，如下图所示

SATA:此类接口是现在最常用的接口，命名方式为/dev/sd[a-p]，具体名称根据Linux内核检测到磁盘的顺序来定。

2.磁盘的组成

磁盘主要由盘片，机械手臂，磁头，主轴马达组成，盘片上又可以分出扇区和柱面两种单位，每个扇区为512bytes。整块磁盘的第一个扇区比较重要，它记录了整块磁盘的重要信息分别为主引导分区（MBR）和分区表。

MBR：大小为446bytes，安装引导加载程序的地方。当系统在开机的时候会主动读取这个区块的内容，这样系统才会知道程序放在哪里该如何开机。

分区表：大小为64bytes，记录整块硬盘的分区状态，这块区域主共分为4组记录，每组记录了改区段的起始与结束柱面的号码，故磁盘只能有四个分区。

关于分区的知识点：所谓的分区知识针对64bytes的分区表进行设置。磁盘默认的分区表仅能写入四组分区信息。这四组分区信息我们称为主（Primary）或扩展（Extended）分区。分区的最小单位为柱面。当系统要写入磁盘的时候会先参考磁盘分区表，才能针对某个分区进行数据的处理。分区的好处有数据的安全性和系统的性能两方面。

扩展分区：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，我们可以通过扩展分区指向的那个区块继续做分区记录。受操作系统的限制扩展分区只能有一个。

逻辑分区：逻辑分区是由扩展分区持续切割出来的分区，能够被格式化后进行数据访问，在Linux系统中，IDE硬盘最多由59个逻辑分区（5号到63号），SATA硬盘则有11个逻辑分区（5号到15号），1-4的编号被主分区或扩展分区占用。

3.开机流程与主引导分区（MBR）

BIOS:开机主动执行的第一个程序，会识别第一个可开机的设备。

MBR：第一个可开机设备的第一个扇区内的主引导分区块，内包含引导加载程序。

引导加载程序：一个可以读取内核文件来执行的软件。

内核文件：开始操作系统的功能。