磁盘分区与文件系统

概念

以下纯属个人理解，不涉及任何严谨的学术定义。

• 分区

磁盘可以被分割为多个分区，每个分区又可以被格式化成种类繁多的文件系统，"XX"文件系统对应的分区就叫做"XX"分区，但是，实际上分区就可以理解为将磁盘分割成数个物理上分割的区域而已，分区本身和文件系统格式没有必然联系，任意一个分区可以被格式化成任意一个文件系统。

• 文件系统

文件系统适用于将不容易理解的二进制方式存储在磁盘上的数据，以人便于理解的结构组织并可以方便的呈现出来。并且还可以方便被修改、编辑、存储与删除。文件系统从本质上讲就是一个数据结构，一个复杂点的结构体而已。不涉及任何实质性的内容。

分区表分析

目前磁盘分区的格式主要有两种：MBR（Main Boot Record）、GPR（[GUID Partition Table](http://en.wikipedia.o
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rg/wiki/GUID_Partition_Table)），实际就对应两种分区表的格式。
MBR，由来已久，也是目前做通用的一种格式，有IBM定义，支持的磁盘分区大小小于2TB。
GPT，自然主要就是随着日新月异的磁盘扩容技术，解决上述磁盘分区不能大于2TB的问题了，目前貌似这么大的分区还不够主流。

还有就是，MBR根据名字也能看出来，它的主要功能不是用来分区的，是用来存放引导程序的。
所以，这个信息必然应该是放在磁盘的第一块扇区的。（注：历史原因，通常扇区的大小是512B，居然是个9bit数 :b）

MBR的后66字节(64+2)是我这里最关心的了，至于MBR的详细结构说明还是参考这里。最后两个字节存储标记信息，固定为"0x55 0xAA"。往前推每16字节存储一个分区信息，这些分区叫做“主分区”，这也是主分区为什么不能大于4个的原因（只有此歌存储空间嘛～）。当然你可以分出更多的分区，只不多都叫做逻辑分区，这个翻案很早以前就实现了，通过现有分区表“打补丁”的方式实现，逻辑分区以“链表”的形式挂在主分区后，可以索引得到其相关信息（格式也基本合住分区表一致）。

每一个分区信息的16字节内容很简单，说明如下：

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1字节	3字节	1字节	3字节	4字节	4字节
可引导标志(1可引导)	分区起始CHS信息	分区类型(文件系统格式)	分区结束CHS信息	分区起始LBA地址(小端模式)	分区结束LBA地址(小端模式)

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文件系统分析

这个在上述的“分区类型”的字段内有对应的标记信息，所以说理论上可以有256种分区类型（文件系统的格式）

未完待续...

参考文献

磁盘的 LBA 寻址转换为 CHS 寻址