linux磁盘分区

linux磁盘分区

 

要掌握Linux磁盘分区，先了解一下硬盘的物理结构。

 

　　为了便于理解硬盘的物理结构 ，可将硬盘看作一个圆，它是坚硬金属材料制成的涂以磁性介质的盘片，不同容量硬盘的盘片数不等。每个盘有两面，都可记录信息。要了解硬盘的物理结构，需要弄懂磁道、扇区、柱面、簇等几个概念。

 

简介

 

　　磁道：上图中硬盘被一圈圈分成18等分的同心圆，这些同心圆就是磁道.但打开硬盘，用户不能看到这些，它实际上是被磁头磁化的同心圆.这些磁道是有间隔的，因为磁化单元太近会产生干扰。

 

　　扇区：每个磁道中被分成若干等份的区域.扇区是硬盘数据存储的最小单位。

 

　　柱面：假如一个硬盘只有上图中的3个磁盘片，每一片中的磁道数是相等的.从外圈开始，这些磁道被分成了0磁道、1磁道、2磁道...具有相同磁道编号的同心圆组成面就称作柱面.为了便于理解，柱面可以看作没有底的铁 桶.从上图可以看出，柱面数就是磁盘上的磁道数.柱面是硬盘分区的最小单位.因此，一个硬盘的容量=柱面*磁头*扇区*512。

 

　　簇：扇区是硬盘数据存储的最小单位，但操作系统无法对数目众多的扇区进行寻址，所以操作系统就将相邻的扇区组合在一起，形成一个簇，然后再对簇进行管理.每个簇可以包括2、4、8、16、32、64个扇区

 

硬盘的分区

要掌握硬盘的分区，需要掌握MBR、扩展分区、逻辑分区的概念。

 

一个是放置该硬盘的信息区，称之为主引导记录(MBR，Main Boot Record)，一个是实际文件数据放置的地方.其中，MBR是整个硬盘最重要的区域，一旦MBR物理实体损坏时，则该硬盘就差不多报废了，一般来说，MBR有512个字节，且可以分为两个部分。

 

　　(1)第一部分有446个字节，用于存放引导代码，即bootloader。

　　(2)第二部分有64个字节，用于存放磁盘分区表.其中，每个分区的信息需要用16个字节来记录。因此，一个硬盘最多可以有4个分区，这4个分区称之为主分区和扩展分区(extended)。

 

　　注：通常所说的"硬盘分区"就是指修改磁盘分区表，它定义了"第n个磁盘块是从第x个柱面到第y个柱面".因此，当系统要读取第n个磁盘块时，就是去读硬盘上第x个柱面到第y个柱面的信息。

 

　　由于扩展分区只能有一个，所以这4个分区可以是4个主分区或者3个主分区加1个扩展分区，如下所示：

　　　　P + P + P + P

　　　　P + P + P + E

 

　　重点说明的是，扩展分区不能直接使用，还需要将其划分为逻辑分区才行，这样就产生了一个问题，既然扩展分区不能直接使用，但为什么还要划分出一定的空间来给扩展分区呢？这是因为，如果用户想要将硬盘划分为5个分区的话，那该如何？此时，就需要扩展分区来帮忙了。

 

　　由于MBR仅能保存4个分区的数据信息，如果超过4个，系统允许在额外的硬盘空间存放另一份磁盘分区信息，这就是扩展分区.若将硬盘分成3P+E，则E实际上是告诉系统，磁盘分区表在另外的那份分区表，即扩展分区其实是指向正确的额外分区表.本身扩展分区不能直接使用，还需要额外将扩展分区分成逻辑分区才能使用，因此，用户通过扩展分区就可以使用5个以上的分区了。

 

 

　　(1)实际上，不建议用户将硬盘分为4个主分区，这是因为，假如一个20GB的硬盘，若4个主分区占据了15GB的空间，则剩下的5GB空间完全不能使用，因为已经没有多余的分区表可以记录这些空间了。

 

　　(2)考虑到磁盘的连续性，一般建议将扩展分区放在最后面的柱面内。

 

　　(3)理论上允许一个硬盘只有1个主分区，其它空间都分配给扩展分区。

 

 

Linux磁盘分区

　　在Windows操作系统中，是先将物理地址分开，再在分区上建立目录.在Windows操作系统中，所有路径都是从盘符开始，如C://program file。

 

　　linux 正好相反，是先有目录，再将物理地址映射到目录中。在Linux操作系统中，所有路径都是从根目录开始。Linux默认可分为3个分区，分别是boot分区、swap分区和根分区。

无论是Windows操作系统，还是Linux操作系统，每个分区均可以有不同的文件系统，如FAT32、NTFS、Yaffs2等。

 

(1)boot分区

　　该分区对应于/boot目录，约100MB.该分区存放Linux的Grub(bootloader)和内核源码。用户可通过访问/boot目录来访问该分区.换句话说，用户对/boot目录的操作就是操作该分区。

 

(2)swap分区

　　该分区没有对应的目录，故用户无法访问。

 

Linux下的swap分区即为虚拟内存.虚拟内存用于当系统内存空间不足时，先将临时数据存放在swap分区，等待一段时间后，然后再将数据调入到内存中执行.所以说，虚拟内存只是暂时存放数据，在该空间内并没有执行。

 

Ps:虚拟内存

　　虚拟内存是指将硬盘上某个区域模拟为内存.因此虚拟内存的实际物理地址仍然在硬盘上.虚拟内存，或者说swap分区只能由系统访问，其大小为物理内存的2倍。

 

(3)根分区

　　在Linux操作系统中，除/boot目录外的其它所有目录都对应于该分区.因此，用户可通过访问除/boot目录外的其它所有目录来访问该分区。