主机规划与磁盘分区（From：鸟哥的Linux私房菜）

 

1．Linux与硬件的搭配

各个组件或者设备在Linux下都是一个文件。

2．选择与Linux搭配的主机配置

RAM：如果内存不够大，就会使用硬盘的内存交换空间（SWAP）。而硬盘比内存的速度要慢得多。

磁盘阵列RAID：是利用硬件技术将数个硬盘整合为一个大硬盘的方法，操作系统只看到最后被整合起来的大硬盘。

3．各硬件设备在Linux中的文件名

设备	装置在Linux内的档名
IDE硬盘机	/dev/hd[a-d]
SCSI/SATA/U盘硬盘机	/dev/sd[a-p]
U盘快闪碟	/dev/sd[a-p](与SATA相同)
软盘机	/dev/fd[0-1]
打印机	25针: /dev/lp[0-2] U盘: /dev/usb/lp[0-15]
鼠标	U盘: /dev/input/mouse[0-15] PS2: /dev/psaux
当前CDROM/DVDROM	/dev/cdrom
当前的鼠标	/dev/mouse
磁带机	IDE: /dev/ht0 SCSI: /dev/st0

4．磁盘分区

4.1 磁盘连接的方式与设备文件名的关系

IDE设备

一个IDE排线可以连接两个IDE设备，一般主机提供两个IDE接口，因此最多可以连接4个IDE设备。这两个IDE接口通常被称为：IDE1（primary）及IDE2（secondary），而每条排线上面的IDE设备可以被区分为Master和Slave。这4个IDE设备的文件名为：

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

 

SATA设备

由于SATA/U盘/SCSI等磁盘都是使用SCSI模块来驱动的，所以这些设备文件名都是/dev/sd[a-p]的格式。但是，SATA/U盘没有一定的顺序，它们的名字是根据Linux核心检测到磁盘的顺序而来的。

4.2 磁盘的组成复习

磁盘上可细分为扇区（Sector）与磁柱（Cylinder）两种单位。其中磁区每个为512字节。

磁盘的第一个扇区特别重要，磁盘的第一个扇区主要记录了两个重要的内容，分别是：

• 主要启动记录区（Master Boot Record，MBR）：可以安装启动管理程序的地方，446bytes
• 分区表(partition table)：记录整个硬盘分区的状态，有64bytes

 

MBR很重要，系统在启动时会主动读取MBR的内容。

4.3 磁盘分区表（Partition table）

在分区表所在的64字节容量中，分为4组记录区，每组记录区记录了该区段的起始和结束的磁柱号码。

 

假设上面的硬盘装置档名为/dev/hda时

• P1:/dev/hda1
• P2:/dev/hda2
• P3:/dev/hda3
• P4:/dev/hda4

• 其实所谓的分区只是针对那个64 bytes的分区表进行配置而已！
• 硬盘默认的分区表仅能写入四个分区
• 这四个分区称为主要(Primary)或扩展(Extended)分区
• 分区的最小单位为磁柱(cylinder)
• 当系统要写入硬盘时，一定会参考硬盘分区表，才能针对某个分区进行数据的处理

分区的原因：

1. 数据的安全性：因为每个分区的数据是分开的！所以，当需要将某个分区的数据操作时，例如要将计算机中Windows的C盘重新安装一次系统时，可以将其他重要数据移动到其他分区表，例如将邮件、壁纸数据移动到D盘去，那么C盘重装系统并不会影响到D盘！所以善用分区，可以让数据更安全。 

2.系统的效率：由于分区将数据集中在某个磁柱的区段，例如上图当中第一个分区位于磁柱号码1~100号，如此一来当有数据要读取自该分割槽时，磁碟只会搜寻前面1~100的磁柱范围，由於数据集中了，将有助于数据读取的速度与效率！

 

扩展分区的想法是： 既然第一个扇区所在的分区表只能记录4个分区，可利用其他的扇区来记录更多的分区数据。

 

在上图中，硬盘的四个分区仅使用到两个，P1为主分区，而P2则为扩展分区。请注意， 扩展分区的目的是使用额外的扇区来记录分区数据，扩展分区本身并不能被格式化。然后可以使用扩展分区所指向的那个区块继续作分区的记录。L1-L5称为逻辑分区。

• P1:/dev/hda1
• P2:/dev/hda2
• L1:/dev/hda5
• L2:/dev/hda6
• L3:/dev/hda7
• L4:/dev/hda8
• L5:/dev/hda9

4.4 启动流程与主要启动记录区（MBR）

CMOS是记录各项硬件参数并且嵌在主板上的存储器，BIOS是一个写入到主板上的一个固件。BIOS就是在启动的时候，计算机系统主动运行的第一个程序。

整个启动流程到操作系统之前的动作是：

1. BIOS：启动主动运行的固件，会认识第一个可启动的设备（硬盘、光盘）；
2. MBR：第一个可启动设备的第一个扇区内的主要启动记录区块，内含启动管理程序；
3. 启动管理程序(boot loader)：一个可读取核心文件来运行的软件；
4. 核心文件：开始操作系统的功能...

BIOS与MBR都是硬件本身支持的功能，而Boot loader则是操作系统安装在MBR上面的一套软件了。这个boot loader的主要任务有底下这些项目：

• 提供菜单：使用者可以选择不同的启动项目，这也是多重启动的重要功能！
• 加载核心文件：直接指向可启动的程序区段来启动操作系统；
• 转交其他loader：将启动管理功能转交给其他loader负责。

启动管理程序除了可以安装在MBR之外，还可以安装在每个分区的启动扇区(boot sector)。

• 每个分区都拥有自己的启动扇区(boot sector)
• 实际可启动的核心文件是放置到各分区内的！
• loader只会认识自己的系统分区内的可启动核心文件，以及其他loader而已；
• loader可直接指向或者是间接将管理权转交给另一个管理程序。

1、在安装Linux的时，可以选择将启动管理程序安装在MBR或各别分区的启动扇区，而且Linux的loader可以手动配置菜单，所以可以在Linux的boot loader里面加入Windows启动的选项；

2、在安装Windows的时候，安装程序会主动的覆盖掉MBR以及windows所在分区的启动扇区，没有选择的机会，而且没有让我们自己选择菜单的功能。

 

4.5 Linux安装模式下，硬盘分区的选择（重要）

目录树结构

 

文件系统与目录树的关系(挂载)

所谓的『挂载』就是利用一个目录当成进入点，将磁盘分区表的数据放置在该目录下； 也就是说，进入该目录就可以读取该分区。