硬盘基础知识及如何从硬盘引导启动系统

硬盘基础知识及如何从硬盘引导启动系统
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硬盘基础知识

硬盘的基本存储单位为扇区(Sector)，每个扇区一般为512bytes。

一个硬盘有多个盘片，每个盘片有两面，每面按照同心圆划分为若干磁道，每个磁道划分为若干扇区。比如一个硬盘有2个盘片，每个盘面分65536磁道，每个磁道分1024个扇区，那么硬盘容易就是2盘片*2盘面*65536磁道*1024扇区*512字节 = 128GB

设备号：硬盘的主设备号为3。其它设备的主设备号为：1：内存、2：磁盘、3：硬盘、4：ttyx、5：tty、6：并行口、7非命名管道

一个硬盘可以有1~4个分区，因此硬盘还依据分区不同用次设备号指定分区。所以硬盘的逻辑设备号由以下方式构成：设备号＝主设备号*256+次设备号。

linux 0.95之前两个硬盘使用的逻辑设备号见下表，那目前的表示方法是怎样的？

逻辑设备号	对应设备文件	说明
0x300(3*256+0＝0x300)	/dev/hd0	代表整个第1个硬盘
0x304	/dev/hd4	代表第1个硬盘的第4分区
0x305	/dev/hd5	代表整个第2个硬盘
0x309	/dev/hd9	代表第2个硬盘的第4分区

如何从硬盘引导启动系统？

从硬盘启动的基本流程：系统上电自检后，由BIOS读取可启动硬盘的第１个扇区（MBR－Master Boot Record）到内存0x7c00处并执行。该程序首先把自身下移到0x600处，并根据MBR中分区表信息指明的活动分区中的第１个扇区（引导扇区）加载到内存0x7c00处并执行。

目前的2.6内核版本的Linux从硬盘设备引导启动系统的话，需要使用系统引导程序加载内核文件，系统引导程序比如Grub、LILO、Shoelace等（嵌入式环境中的U-boot，bootloader，RedBoot等）。其完成的任务类似于bootsect，如果使用以上系统引导程序的话，bootsect就不会再被运行。

如果从硬盘启动系统，那么内核映像文件Image会存放在活动分区的根文件系统中。因此需要知识映像文件Image处于文件系统中的位置以及判断是什么文件系统，即引导程序需要能够识别并访问文件系统，并从中读取内核映像。

所以如果需要从硬盘启动，必须把内核引导程序Grub等放在MBR中，这样系统启动时由BIOS读取MBR后就把控制权交给了Grub。