flyingstarwb

磁盘分区取整的小方法

平时我们在给硬盘分区时,分区大小一般是按 1024M=1G 来设置的,但是这样分出来的分区大小往往不是我们想要的一个

整数.比如,我们想把 C 盘分为 10G,于是分区时填入大小:10240M.但是分区完毕显示却是 9.XXG.这是什么原因呢?

原因在于我们的计算公式有问题:不能简单的按1024=1G 来设置,正确的计算公式是:

（N-1）*4+1024*N

式中N为想要的大小,单位GB,最终计算结果单位为MB.例如想要分出2GB的分区,则公式为:

(2-1)*4+1024*2=2052MB.

好了,现在你可以分出一个整数大小的分区了.
晕，这个老早就出来拉，而且，这个计算器的问题都被公开拉，一直未解决，好象是作者消失拉~

这个在FDISK下溢出太多单位，在WIN XP的安装盘下分，会有10M以下的溢出，在PM下不会分出整数区，而且，溢出很多

，至少有20M单位。

公布一下，网上的标准公式：

在NTFS下，Y=X*1024+5；

在FAT32下，Y=X*1024+（X-1）*4；

声明：经本人亲身测试，结论如上，这些公式只有在XP自带的分区软件下溢出才少，且分得整数区，在PM下请添如1000

的单位，才能溢出发生在15M以下，不如XP自带的，请慎用~

硬盘一般有255磁头，63扇区，故每柱面大小为： 512byte x 255 x 63＝8225280bytes ＝7.84423828125M 举例来说，

如果要分4G,那么要4x1024M=4096M，那4096÷7.84423828125=522.166 523个柱面，应分M数为：

523x7.84423828125=4102.53662109375M不管小数点后面几位都进1，也就是4103M，windows就认为是4.00G了
我的在vista下只要如下计算就可以了。比如分区25G为25×1024＋100＝25700MB 、30G，为30×1024＋100＝30820MB，

也就是说无论分多少G，只要乘以1024的字节数，再加上100MB的分区占用，就可以得到完整的分区整数显示。

硬盘结构简介

信人: suzhe (I Love Linux), 信区: Linux
标　题: HardDisk,Partition,Boot,OSLoader专题(1)
发信站: BBS 水木清华站 (Sat Nov 20 16:12:06 1999)

　　第一部分　简　介
1,1
一. 硬盘结构简介

　1. 硬盘参数释疑

　　到目前为止, 人们常说的硬盘参数还是古老的 CHS(Cylinder/Head/Sector)
参数. 那么为什么要使用这些参数,它们的意义是什么?它们的取值范围是什么?
　　很久以前, 硬盘的容量还非常小的时候,人们采用与软盘类似的结构生产硬
盘. 也就是硬盘盘片的每一条磁道都具有相同的扇区数.由此产生了所谓的3D参
数 (Disk Geometry). 既磁头数(Heads), 柱面数(Cylinders),扇区数(Sectors),
以及相应的寻址方式.

　　其中:

　　磁头数(Heads)表示硬盘总共有几个磁头,也就是有几面盘片, 最大
为 255 (用 8 个二进制位存储);
　　柱面数(Cylinders) 表示硬盘每一面盘片上有几条磁道,最大为 1023
(用 10 个二进制位存储);
　　扇区数(Sectors) 表示每一条磁道上有几个扇区, 最大为 63(用 6
个二进制位存储).
　　每个扇区一般是 512个字节, 理论上讲这不是必须的,但好象没有取
别的值的.

　　所以磁盘最大容量为:

　　255 * 1023 * 63 * 512 / 1048576 = 8024 GB ( 1M =1048576 Bytes )
或硬盘厂商常用的单位:
　　255 * 1023 * 63 * 512 / 1000000 = 8414 GB ( 1M =1000000 Bytes )

　　在 CHS 寻址方式中, 磁头, 柱面, 扇区的取值范围分别为 0到 Heads - 1,
0 到 Cylinders - 1, 1 到 Sectors (注意是从 1 开始).

　2. 基本 Int 13H 调用简介

　　BIOS Int 13H 调用是 BIOS提供的磁盘基本输入输出中断调用, 它可以
完成磁盘(包括硬盘和软盘)的复位, 读写, 校验, 定位, 诊断,格式化等功能.
它使用的就是 CHS 寻址方式, 因此最大识能访问 8 GB 左右的硬盘 (本文中
如不作特殊说明, 均以 1M = 1048576 字节为单位).

　3. 现代硬盘结构简介

　　在老式硬盘中, 由于每个磁道的扇区数相等,所以外道的记录密度要远低
于内道, 因此会浪费很多磁盘空间 (与软盘一样). 为了解决这一问题,进一
步提高硬盘容量, 人们改用等密度结构生产硬盘. 也就是说,外圈磁道的扇区
比内圈磁道多. 采用这种结构后, 硬盘不再具有实际的3D参数,寻址方式也改
为线性寻址, 即以扇区为单位进行寻址.
　　为了与使用3D寻址的老软件兼容 (如使用BIOSInt13H接口的软件), 在硬
盘控制器内部安装了一个地址翻译器,由它负责将老式3D参数翻译成新的线性
参数. 这也是为什么现在硬盘的3D参数可以有多种选择的原因(不同的工作模
式, 对应不同的3D参数, 如 LBA, LARGE, NORMAL).

　4. 扩展 Int 13H 简介

　　虽然现代硬盘都已经采用了线性寻址, 但是由于基本 Int13H 的制约, 使
用 BIOS Int 13H 接口的程序, 如 DOS 等还只能访问 8 G以内的硬盘空间.
为了打破这一限制, Microsoft 等几家公司制定了扩展 Int 13H 标准
(Extended Int13H), 采用线性寻址方式存取硬盘, 所以突破了 8 G的限制,
而且还加入了对可拆卸介质 (如活动硬盘) 的支持.

二. Boot Sector 结构简介

　1. Boot Sector 的组成

　　Boot Sector 也就是硬盘的第一个扇区, 它由 MBR (MasterBoot Record),
DPT (Disk Partition Table) 和 Boot Record ID　三部分组成.

　　MBR 又称作主引导记录占用 Boot Sector 的前 446 个字节( 0 to 0x1BD ),
存放系统主引导程序 (它负责从活动分区中装载并运行系统引导程序).
　　DPT 即主分区表占用 64 个字节 (0x1BE to 0x1FD),记录了磁盘的基本分区
信息. 主分区表分为四个分区项, 每项 16 字节,分别记录了每个主分区的信息
(因此最多可以有四个主分区).
　　Boot Record ID 即引导区标记占用两个字节 (0x1FE and0x1FF), 对于合法
引导区, 它等于 0xAA55, 这是判别引导区是否合法的标志.
　　Boot Sector 的具体结构如下图所示 (参见 NightOwl大侠的文章):
下面还有喔 (39%)　│ 结束 ← <q> │ ↑/↓/PgUp/PgDn 移动│ ? 辅助说明 │
　　　0000 ¦------------------------------------------------¦
　　　　　　¦　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　¦
　　　　　　¦　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　¦
　　　　　　¦　　　　　Master Boot Record　　　　　　　¦
　　　　　　¦　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　¦
　　　　　　¦　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　¦
　　　　　　¦　　　　　主引导记录(446字节)　　　　　　　¦
　　　　　　¦　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　¦
　　　　　　¦　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　¦
　　　　　　¦　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　¦
　　　01BD　¦　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　¦
　　　01BE ¦------------------------------------------------¦
　　　　　　¦　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　¦
　　　01CD　¦　　　　　分区信息　1(16字节)　　　　　　　¦
　　　01CE ¦------------------------------------------------¦
　　　　　　¦　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　¦
　　　01DD　¦　　　　　分区信息　2(16字节)　　　　　　　¦
　　　01DE ¦------------------------------------------------¦
　　　　　　¦　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　¦
　　　01ED　¦　　　　　分区信息　3(16字节)　　　　　　　¦
　　　01EE ¦------------------------------------------------¦
　　　　　　¦　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　¦
　　　01FD　¦　　　　　分区信息　4(16字节)　　　　　　　¦
　　　　　 ¦------------------------------------------------¦
　　　　　　¦ 01FE 　　　　　　　¦01FF　　　　　　　　　¦
　　　　　　¦　　　55　　　　　¦ 　　　　AA　　　　　¦
　　　　　 ¦------------------------------------------------¦

　2. 分区表结构简介

　　分区表由四个分区项构成, 每一项的结构如下:

　　BYTE State　　　: 分区状态, 0 =未激活, 0x80 = 激活 (注意此项)
　　BYTE StartHead　: 分区起始磁头号
　　WORD StartSC　　: 分区起始扇区和柱面号,底字节的低6位为扇区号,
　　　　　　　　　高2位为柱面号的第 9,10 位, 高字节为柱面号的低 8 位
　　BYTE Type　　　　: 分区类型, 如0x0B = FAT32, 0x83 = Linux 等,
　　　　　　　　　00 表示此项未用,07 = NTFS
　　BYTE EndHead　　: 分区结束磁头号
　　WORD EndSC　　　:分区结束扇区和柱面号, 定义同前
　　DWORD Relative　:在线性寻址方式下的分区相对扇区地址
　　　　　　　　　　(对于基本分区即为绝对地址)
　　DWORD Sectors　　: 分区大小 (总扇区数)

　　注意: 在 DOS / Windows 系统下,基本分区必须以柱面为单位划分
( Sectors * Heads 个扇区), 如对于 CHS 为 764/255/63 的硬盘,分区的
最小尺寸为　255 * 63 * 512 / 1048576 = 7.844 MB.

　3. 扩展分区简介

　　由于主分区表中只能分四个分区, 无法满足需求,因此设计了一种扩展
分区格式. 基本上说, 扩展分区的信息是以链表形式存放的,但也有一些特
别的地方.
　　首先, 主分区表中要有一个基本扩展分区项,所有扩展分区都隶属于它,
也就是说其他所有扩展分区的空间都必须包括在这个基本扩展分区中.对于
DOS / Windows 来说, 扩展分区的类型为 0x05.
　除基本扩展分区以外的其他所有扩展分区则以链表的形式级联存放, 后
一个扩展分区的数据项记录在前一个扩展分区的分区表中,但两个扩展分区
的空间并不重叠.
　　扩展分区类似于一个完整的硬盘, 必须进一步分区才能使用.但每个扩
展分区中只能存在一个其他分区. 此分区在 DOS/Windows环境中即为逻辑盘.
因此每一个扩展分区的分区表(同样存储在扩展分区的第一个扇区中)中最多
只能有两个分区数据项(包括下一个扩展分区的数据项).
　　扩展分区和逻辑盘的示意图如下:

　¦-----------------------¦　　　　　--------
　¦ 主扩展分区(/dev/hda2) ¦　　　　　　　　　^
　¦-----------------------¦　　　　　　　　　¦
　¦　扩　展　¦　分区项1　¦--/　　　　　　　¦
　¦　　　　 ¦------------¦　¦　　　　　　　¦
　¦　分区表　¦　分区项 2 ¦--+--/　　　　　　 ¦
　¦-----------------------¦　¦ ¦　　　　　　 ¦
　¦　　　　　　　　　　¦　¦ ¦　　　　　　 ¦
　¦ 逻辑盘 1 (/dev/hda5)　¦<-/ ¦　　　　　　 ¦
　¦　　　　　　　　　　¦　　¦ 　　　　　　¦
　¦-----------------------¦　 ¦　　　　　　主
　¦　　　扩展分区 2　　 ¦<----/
　¦-----------------------¦　　　　　　　　扩
　¦　扩　展　¦　分区项1　¦--　¦　　　　 ¦------------¦　

¦　　　　　　　展
　¦　分区表　¦　分区项 2 ¦--+--　¦-----------------------¦ ¦　

¦　　　　　分
　¦　　　　　　　　　　¦　¦ ¦
　¦ 逻辑盘 2 (/dev/hda6)　¦<-/ ¦　　　　　　区
　¦　　　　　　　　　　¦　　¦ 　　　　　　¦
　¦-----------------------¦　 ¦　　　　　　 ¦
　¦　　　扩展分区 3　　 ¦<----/　　　　　　 ¦
　¦-----------------------¦　　　　　　　　　¦
　¦　扩　展　¦　分区项1　¦--/　　　　　　　¦
　¦　　　　 ¦------------¦　¦　　　　　　　¦
　¦　分区表　¦　分区项 2 ¦　¦　　　　　　　¦
　¦-----------------------¦　¦ 　　　　　　　¦
　¦　　　　　　　　　　¦　¦　　　　　　　¦
　¦ 逻辑盘 3 (/dev/hda7)　¦<-/ 　　　　　　　¦
　¦　　　　　　　　　　¦　　　　　　　　　¦
　¦-----------------------¦　　　　　---------
　¦　扩　展　¦　分区项1　¦--　¦　　　　 ¦------------¦　

¦　　　　　　　展
　¦　分区表　¦　分区项 2 ¦--+--　¦-----------------------¦ ¦　

(未完待续)

标　题: HardDisk,Partition,Boot,OSLoader专题(2)

三. 系统启动过程简介

　　系统启动过程主要由一下几步组成(以硬盘启动为例):

　　1. 开机 :-)
　　2. BIOS 加电自检 ( Power On Self Test -- POST )
　　　内存地址为 0ffff:0000
　　3. 将硬盘第一个扇区 (0头0道1扇区, 也就是BootSector)
　　　读入内存地址 0000:7c00 处.
　　4. 检查 (WORD) 0000:7dfe 是否等于 0xaa55,若不等于
　　　则转去尝试其他启动介质,如果没有其他启动介质则显示
　　　"No ROM BASIC" 然后死机.
　　5. 跳转到 0000:7c00 处执行 MBR 中的程序.
　　6. MBR 首先将自己复制到 0000:0600 处,然后继续执行.
　　7. 在主分区表中搜索标志为活动的分区.如果发现没有活动
　　　分区或有不止一个活动分区, 则转停止.
　　8. 将活动分区的第一个扇区读入内存地址 0000:7c00处.
　　9. 检查 (WORD) 0000:7dfe 是否等于 0xaa55,若不等于则
　　　显示 "Missing Operating System" 然后停止,或尝试
　　　软盘启动.
　　10. 跳转到 0000:7c00处继续执行特定系统的启动程序.
　　11. 启动系统 ...

　　以上步骤中 2,3,4,5 步是由 BIOS 的引导程序完成.6,7,8,9,10
步由MBR中的引导程序完成.

　　一般多系统引导程序 (如 SmartFDISK, BootStar, PQBoot等)
都是将标准主引导记录替换成自己的引导程序, 在运行系统启动程序
之前让用户选择要启动的分区.
　　而某些系统自带的多系统引导程序 (如 lilo, NT Loader等)
则可以将自己的引导程序放在系统所处分区的第一个扇区中, 在 Linux
中即为 SuperBlock (其实 SuperBlock 是两个扇区).

　　注: 以上各步骤中使用的是标准 MBR,其他多系统引导程序的引导
过程与此不同.

标　题: Harddisk,Partition,Boot,OSLoader专题（3）

　　第二部分技术资料
第一章扩展 Int13H 技术资料

一. 简介
　　设计扩展 Int13H 接口的目的是为了扩展 BIOS 的功能,使其支持
多于1024柱面的硬盘, 以及可移动介质的琐定, 解锁及弹出等功能.

二. 数据结构

1. 数据类型约定
　　BYTE　　1 字节整型 (　8 位 )
　　WORD　　2 字节整型 ( 16 位 )
　　DWORD　4 字节整型 ( 32 位 )
　　QWORD　8 字节整型 ( 64 位 )

2. 磁盘地址数据包 Disk Address Packet (DAP)
　　DAP 是基于绝对扇区地址的, 因此利用 DAP, Int13H可以轻松地逾
越 1024 柱面的限制, 因为它根本就不需要 CHS 的概念.
　　DAP 的结构如下:

　　struct DiskAddressPacket
　　{
　　　　BYTE PacketSize;　　//数据包尺寸(16字节)
　　　　BYTE Reserved;　　　//==0
　　　　WORD BlockCount;　　//要传输的数据块个数(以扇区为单位)
　　　　DWORD BufferAddr;　　//传输缓冲地址(segment:offset)
　　　　QWORD BlockNum;　　　//磁盘起始绝对块地址
　　};

　　PacketSize 保存了 DAP 结构的尺寸,以便将来对其进行扩充. 在
目前使用的扩展 Int13H 版本中 PacketSize 恒等于 16. 如果它小于
16, 扩展 Int13H 将返回错误码( AH=01, CF=1 ).
　　BlockCount 对于输入来说是需要传输的数据块总数,对于输出来说
是实际传输的数据块个数. BlockCount = 0 表示不传输任何数据块.
　　BufferAddr 是传输数据缓冲区的 32 位地址(段地址:偏移量). 数据
缓冲区必须位于常规内存以内(1M).
　　BlockNum表示的是从磁盘开始算起的绝对块地址(以扇区为单位),
与分区无关. 第一个块地址为 0. 一般来说, BlockNum 与 CHS地址的关系
是:
　　BlockNum = cylinder * NumberOfHeads +
　　　　　　　head *SectorsPerTrack +
　　　　　　　sector - 1;

　　其中 cylinder, head, sector 是 CHS 地址,NumberOfHeads 是磁盘
的磁头数, SectorsPerTrack 是磁盘每磁道的扇区数.
　　也就是说 BlockNum 是沿着扇区->磁道->柱面的顺序记数的. 这一顺
序是由磁盘控制器虚拟的,磁盘表面数据块的实际排列顺序可能与此不同
(如为了提高磁盘速度而设置的间隔因子将会打乱扇区的排列顺序).

3. 驱动器参数数据包 Drive Parameters Packet
　驱动器参数数据包是在扩展 Int13H的取得驱动器参数子功能调用中
使用的数据包. 格式如下:
　　struct DriveParametersPacket
　　{
　　　　WORD InfoSize;　　　　// 数据包尺寸 (26 字节)
　　　　WORD Flags;　　　　　// 信息标志
　　　　DWORD Cylinders;　　　// 磁盘柱面数
　　　　DWORD Heads;　　　　　// 磁盘磁头数
　　　　DWORD SectorsPerTrack;　//每磁道扇区数
　　　　QWORD Sectors;　　　　// 磁盘总扇区数
　　　　WORD SectorSize;　　　// 扇区尺寸 (以字节为单位)
　　};
　　信息标志用于返回磁盘的附加信息, 每一位的定义如下:

　　0 位:
　　　　0 = 可能发生 DMA 边界错误
　　　　1 = DMA 边界错误将被透明处理
　　　　如果这位置 1, 表示 BIOS 将自动处理 DMA边界错误, 也就是说
　　　　错误代码 09H 永远也不会出现.

　　1 位:
　　　　0 = 未提供 CHS 信息
　　　　1 = CHS 信息合法
　　　　如果块设备的传统 CHS几何信息不适当的话, 该位将置 0.

　　2 位:
　　　　0 = 驱动器不可移动
　　　　1 = 驱动器可移动

　　3 位: 表示该驱动器是否支持写入时校验.

　　4 位:
　　　　0 = 驱动器不具备介质更换检测线
　　　　1 = 驱动器具备介质更换检测线

　　5 位:
　　　　0 = 驱动器不可锁定
　　　　1 = 驱动器可以锁定
　　　　要存取驱动器号大于 0x80 的可移动驱动器,该位必须置 1
　　　　(某些驱动器号为 0 到 0x7F的设备也需要置位)
　　6 位:
　　　　0 = CHS 值是当前存储介质的值(仅对于可移动介质), 如果
　　　　驱动器中有存储介质, CHS 值将被返回.
　　　　1 = CHS 值是驱动器支持的最大值(此时驱动器中没有介质).

　　7 - 15 位: 保留, 必须置 0.

(未完待续)

标　题: HardDisk,Partition,Boot,OSLoader专题(4)

三. 接口规范

1. 寄存器约定
　　在扩展 Int13H 调用中一般使用如下寄存器约定:

　　DS:SI ==> 磁盘地址数据包( disk address packet)
　　dl　　==> 驱动器号
　　ah　　==> 功能代码 / 返回码

　　在基本 Int13H 调用中, 0 - 0x7F之间的驱动器号代表可移动驱动器
0x80 - 0xFF 之间的驱动器号代表固定驱动器. 但在扩展 Int13H调用中
0x80 - 0xFF 之间还包括一些新出现的可移动驱动器, 比如活动硬盘等.
这些驱动器支持先进的锁定,解锁等功能.
　　ah 返回的错误码除了标准 Int13H调用规定的基本错误码以外,又增加
了以下错误码:

　B0h　驱动器中的介质未被锁定

　B1h　驱动器中的介质已经锁定

　B2h　介质是可移动的

　B3h　介质正在被使用

　B4h　锁定记数溢出

　B5h　合法的弹出请求失败

2. API 子集介绍
　1.x 版的扩展 Int13H 调用中规定了两个主要的 API 子集.

　第一个子集提供了访问大硬盘所必须的功能, 包括检查扩展In13H
是否存在( 41h ), 扩展读( 42h ), 扩展写( 43h ), 校验扇区( 44h ),
扩展定位( 47h ) 和取得驱动器参数( 48h ).
　第二个子集提供了对软件控制驱动器锁定和弹出的支持, 包括检查扩展
Int13H 是否存在( 41h ), 锁定/解锁驱动器( 45h ), 弹出驱动器( 46h),
取得驱动器参数( 48h ), 取得扩展驱动器改变状态( 49h ), int 15h.
　如果使用了调用规范中不支持的功能, BIOS 将返回错误码 ah =01h,
CF = 1.

3. API 详解

1) 检验扩展功能是否存在
入口:
　　AH = 41h
　　BX = 55AAh
　　DL = 驱动器号

返回:
　　CF = 0
　　　AH = 扩展功能的主版本号
　　　AL = 内部使用
　　　BX = AA55h
　　　CX = API 子集支持位图
　　CF = 1
　　　AH = 错误码 01h, 无效命令

　　这个调用检验对特定的驱动器是否存在扩展功能.如果进位标志置 1
则此驱动器不支持扩展功能. 如果进位标志为 0, 同时 BX = AA55h, 则
存在扩展功能. 此时 CX 的 0 位表示是否支持第一个子集,1位表示是否
支持第二个子集.
　　对于 1.x 版的扩展 Int13H 来说, 主版本号 AH = 1. AL是副版本号,
但这仅限于 BIOS 内部使用, 任何软件不得检查 AL 的值.

2) 扩展读
入口:
　　AH = 42h
　　DL = 驱动器号
　　DS:SI = 磁盘地址数据包(Disk Address Packet)