Linux磁盘分区

在PC中常见的磁盘接口有IDE和SATA两种，现在的PC基本上都是SATA接口了，较老的可能还是IDE接口。在IDE接口中，各个磁盘分区的名字就是hda1，hda2这种形式；在SATA接口中，各个磁盘分区的名字就是sda1，sda2这种形式。
磁盘主要由盘片、机械手臂、磁头和主轴马达等组成。关于磁盘有一些常用的单位名词，例如扇区、磁道、柱面等，如图1所示。其中扇区是磁盘的基本单位，每个扇区的大小是512字节；处在同一个半径圈的扇区组成了磁道；在一个盘片中，最外侧的是磁道0，然后是磁道1，磁道2，依次递增。各个不同盘片的同一磁道组成了一个柱面，柱面是进行磁盘分区的最小单位。



图1 磁盘示意图
在磁盘的众多扇区中，第一个扇区是最为重要的。第一个扇区主要包含了主引导分区和分区表两个重要的部分。主引导分区（Master Boot Record，MBR）的大小为446字节，其中安装了引导加载程序；分区表中则记录了整个硬盘分区的状态，大小为64字节，分区表的示意图如图2所示。



图2  磁盘分区示意图
由于分区表只有64字节大小，因此只能将磁盘分为四个记录区，这四个分区成为主分区，但是四个分区有时对于实际应用来说太少了，因此又有了扩展分区和逻辑分区的概念。扩展分区的基本思想是：既然第一个扇区的分区表只能记录四条数据，那么是否可以利用额外的扇区来记录更多的分区信息呢？扩展分区的示意图如图3所示。



图3 扩展分区示意图
在图3中，P1称为主分区，P2称为扩展分区，扩展分区本身不能被拿来格式化，扩展分区可被继续分割为逻辑分区，逻辑分区可以被格式化。以SATA格式为例，主分区和扩展分区的范围只能是sda1～sda4，逻辑分区的范围是从sda5开始。由于逻辑分区是依赖于扩展分区而存在，因此一旦扩展分区被损坏，那么所有逻辑分区将被删除。
系统刚启动时的流程：
1.BIOS： 开机主动执行的韧体，会认识第一个可开机的设备；
2.MBR：第一个可开机设备的第一个扇区内的主引导分区块，内包含引导加载程序；
3.引导加载程序（Boot Loader）：一支可读取内核文件来读取的软件；
4.内核文件：开始操作系统功能；

引导加载程序（Boot Loader）的主要功能：
1.提供菜单：用户可以选择不同的开机选择，这也是多重引导的重要功能；
2.载入内核文件：直接指向可开机的程序区段来开始操作系统；
3.转交其他loader：将引导加载功能转交给其他loader负责（这也是能实现多系统的原因）；