磁盘
① 磁盘分类
② 磁盘结构
③ 主引导记录扇区
④ 分区
一、磁盘分类
RHEL为每个磁盘提供一个设备文件(Device File),调用设备文件时,RHEL就知道你要使用哪个磁盘。磁盘分为:RHEL支持的磁盘有:IDE磁盘,SCSI磁盘,软盘,移动磁盘. 对于移动磁盘,RHEL是按接口来区分磁盘的,所以会使用不同的设备文件. USB接口的磁盘设备文件名为/dev/sdXX.
[root@gwan ~]# fdisk
Usage: fdisk [-l] [-b SSZ] [-u] device
E.g.: fdisk /dev/hda (for the first IDE disk)
or: fdisk /dev/sdc (for the third SCSI disk)
or: fdisk /dev/eda (for the first PS/2 ESDI drive)
or: fdisk /dev/rd/c0d0 or: fdisk /dev/ida/c0d0 (for RAID devices)
...
IDE磁盘:
为PC机上多见,RHEL支持ATA和SATA(serial ATA)两种接口的IDE磁盘,两者分别对应不同的设备文件.
/dev/hdXX
'hd' 为ATA接口的IDE磁盘的识别名. XX对应为代号[a-z]. 如,/dev/hda和/dev/hdb分别为第一个和第二个ATA接口的IDE磁盘.
/dev/sdXX
'sd' 为SATA接口的IDE磁盘的辞别名. XX对应为代号[a-z]. 如,/dev/sda和/dev/sdb分别为第一个和第二个SATA接口的IDE磁盘.
SCSI磁盘:
服务器上多见,为SCSI接口连接到计算机的磁盘. SCSI磁盘由SCSI控制卡(HBA卡)上独立的处理器来执行磁盘调用操作,性能要远高于IDE磁盘,后者为主板上的CPU处理的.
一台计算机可以安装多个SCSI控制卡,一个SCSI控制卡可以安装多个SCSI磁盘
IDE磁盘与SCSI磁盘的区别:
IDE磁盘代号只有一个字母,SCSI有两个.
二、磁盘结构
一块硬盘由若干张磁盘(DISK)构成,磁盘表面涂有一层很薄的磁粉,磁盘会提供一个或多个读写头(Read-Writer Header),硬盘通过读写头来改变磁盘上磁性物质的方向.
磁面:磁盘的表面, Head
磁道:每个磁面的空间被切割成多个磁道(Track),类似于运动场的多条跑道.
扇区:硬盘最小的单位是扇区(sector),每个磁道被切割成许多个扇区,每个扇区的容量为512Byte.
磁柱:叠在一起的磁盘上同一编号的磁道就组成了磁柱(Cylinder)
例:
[root@gwan ~]# fdisk -l /dev/sda
Disk /dev/sda: 19.3 GB, 19327352832 bytes
255 heads, 63 sectors/track, 2349 cylinders
Units = cylinders of 16065 * 512 = 8225280 bytes #每个磁柱的大小
Device Boot Start End Blocks Id System
/dev/sda1 * 1 1538 12353953+ 83 Linux
/dev/sda2 2089 2349 2096482+ 82 Linux swap / Solaris
/dev/sda3 1539 1663 1004062+ 83 Linux
Partition table entries are not in disk order
-- Boot表示该分区是否可以被启动,整个硬盘只有一个分区能被这么标.
三、主引导记录扇区
整个第0号磁柱第0号磁面的第0号扇区,存储如下信息:
初始化程序加载器(Initial Program Loader):占用446bytes,存储OS内核.
分区数据表(Partition Table):占用64字节,存储这个磁盘的分区信息.
验证码:占用2字节,存放IPL的校验码(checksum)
MBR(master boot recorder):最多提供4个分区的记忆
如何备份、还原MBR?
例:dd if=/dev/hda of=/dev/fd0 bs=512 count=1 #这里备份一个ATA IDE
引导扇区 = MBR + 主分区表
MBR(master boot recorder):主引导记录,在第0号磁柱第0号磁面的第0号扇区, 引导OS代码.
主分区表:记录分区开始与结束位置
四、分区
分区的原理就是操作分区表,后者记录着每一个分区的起始与结束柱面
4.1 为什么要分区?
能让一个磁盘安装多个OS, 不同的OS对应着不同的文件系统(Filesystem)来存储文件数据.
每个磁盘空间只能使用一种OS, 硬盘分区后, 每个分区在逻辑上都是一块磁盘.
4.2 分区信息
一个磁盘可有若干条分区信息, 一条分区信息对应一个分区, 占16Bytes; 记录了每一个分区的起始与结束柱面. 可以存放在MBR扇区中或其他位置,存放位置不同,代表着不同的分区类型.
起始磁柱编号(Start Cylinder):本分区从第几号磁柱开始
磁柱数量(Cylinder Count): 本分区霸占的磁柱数
分区系统标识符 (Partition System ID):本分区上文件结构(OS信息)
4.3 分区类型
主分区:分区信息存储在MBR扇区的分区表中, 该表大小为64 bytes, 一个分区要霸占16个bytes, 故而一块磁盘最多只能有4个主分区存在.
扩展分区:4个分区不能满足需求, 建立这个特殊的分区来专门存储更多的逻辑分区, 因而可看作是一种特殊的主分区(其信息仍旧在MBR扇区的分区数据表中). 扩展分区不划分的话是不能使用的.
【note】 只能存储分区, 不能存储文件的数据. 磁盘是中央政府,主分区便是地方州政府, 扩展分区是特别行政区.
逻辑分区: 特区政府中的区域政府, 每个逻辑分区仍可以存储一个文件系统,总是按5往上拍. 主分区和扩展分区一般是1~4标识码, 逻辑分区是5~63.
System ID为5的扩展分区,最多只能有12个逻辑分区.
System ID 为85的扩展分区, 根据磁盘而定, IDE, 60; SCSI 12.