L023
硬盘大小:512字节磁头数扇区数*磁度数
head:磁头
track:磁道
cylinder: 柱面
sector: 扇区, 512bytes(mbr)
分区工具
fdisk 2T以下的分区
gdisk parted 如硬盘超出2T, 可使用gdisk parted.
http://www.cnblogs.com/duzhaoqi/p/7392327.html
机械硬盘和固态硬盘
机械硬盘(HDD):
Hard Disk Drive,即是传统普通硬盘,主要由:盘片,磁头,盘片转轴及控制电机,磁头控制器,数据转换器,接口,缓存等几个部分组成。机械硬盘中所有的盘片都装在一个旋转轴上,每张盘片之间是平行的,在每个盘片的存储面上有一个磁头,磁头与盘片之间的距离比头发丝的直径还小,所有的磁头联在一个磁头控制器上,由磁头控制器负责各个磁头的运动。磁头可沿盘片的半径方向运动,加上盘片每分钟几千转的高速旋转,磁头就可以定位在盘片的指定位置上进行数据的读写操作。数据通过磁头由电磁流来改变极性方式被电磁流写到磁盘上,也可以通过相反方式读取。硬盘为精密设备,进入硬盘的空气必须过滤
固态硬盘(SSD):
Solid State Drive,用固态电子存储芯片阵列而制成的硬盘,由控制单元和存储单元(FLASH芯片、 DRAM芯片)组成。固态硬盘在接口的规范和定义、功能及使用方法上与普通硬盘的完全相同,在产品外形和尺寸上也与普通硬盘一致设备文件
相较于HDD, SSD在防震抗摔、传输速率、功耗、重量、噪音上有明显优势, SSD传输速率性能是HDD的2倍。相较于SSD, HDD在价格、容量、使用寿命上占有绝对优势
硬盘有价,数据无价,目前SSD不能完全取代HHD
硬盘接口类型
并行:
IDE: 133MB/s
SCSI: 640MB/s
串口:
SATA: 6Gbps
SAS: 6Gbps
USB: 480MB/s
rpm: rotations
per minute
硬盘存储术语
head:磁头
track:磁道
cylinder: 柱面
sector: 扇区, 512bytes(mbr)
在linux设备上,磁盘是有设备编号的
设备号码:
主设备号: major number, 标识设备类型
次设备号: minor number, 标识同一类型下的不同设备
磁盘设备的设备文件命名: /dev/DEV_FILE
SCSI, SATA, SAS, IDE,USB: /dev/sd
虚拟磁盘: /dev/vd
不同磁盘标识: a-z,aa,ab…
/dev/sda, /dev/sdb, ...
同一设备上的不同分区: 1,2, ...
/dev/sda1, /dev/sda5
机械硬盘结构
CHS/LBA寻址
CHS
C:cylinder
H:head
S:sector
采用24bit位寻址
其中前10位表示cylinder,中间8位表示head,后面6位表示sector。
一个柱面大小:
512bytes(sector) 2^6(sector/track) 2^8(head)
=8388608bytes=8192Kb=8Mb
最大寻址空间8GB
LBA(logical block addressing)
LBA是一个整数,通过转换成CHS格式完成磁盘具体寻址
LBA采用48个bit位寻址
最大寻址空间128PB
由于CHS寻址方式的寻址空间在大概8GB以内,所以在磁盘容量小于大概8GB时,可以使用CHS寻址方式或是LBA寻址方式;在磁盘容量大于大概8GB时,则只能使用LBA寻址方式
CHS与LBA转换
#c、#h、#s分别是磁柱、磁头、扇区的编号
#lba是逻辑区块编号
H=heads per cylinder,每个磁柱的磁头数
S=sectors per track,每磁道的扇区数
#lba=(#cH+#h)S+#s-1
LBA可用以下公式对应到CHS:
#c=#lba/(S*H)
#h=(#lba/S)%H
#s=(#lba%S)+1
例如:
CHS总数=[600, 10, 84],求#lba=1234所对应的CHS编号:
#c=1234/(84*10)=1
#h=(1234/84)%10=4
#s=(1234%84)+1=59
所以:
#chs=(1, 4, 59)
磁盘分区
为什么分区
优化I/O性能
实现磁盘空间配额限制
提高修复速度
隔离系统和程序
安装多个OS
采用不同文件系统
分区方式
两种分区方式: MBR, GPT
MBR分区格式
MBR: Master Boot Record, 1982年, 使用32位表示扇区数, 分区不超过2T
如何分区:按柱面
0磁道0扇区: 512bytes
446bytes: boot loader
64bytes:分区表
16bytes: 标识一个分区
2bytes: 55AA
4个主分区; 3主分区+1扩展(N个逻辑分区)
标准的MBR结构
位址
功能
描述
0000-0088
主引导程序
主引导程序
0089-01BD
出错信息数据区
出错区
01BE-01CD
分区1(16字节)
分区表
01CE-01DD
分区2(16字节)
01DE-01ED
分区3(16字节)
01EE-01FD
分区4(16字节)
01FE
55
结束标志
01FF
aa
硬盘分区结构信息
存储字节数
内容及含义
第1字节
引导标志,值为80H表示活动分区,00H表示非活动分区
第2,3,4字节
本分区的起始磁头号,扇区号,柱面号。其中:
磁头号-第2字节
扇区号-第3字节的低六位
柱面号-第3字节高2位,第4字节8位
第5字节
分区类型符:
00H-表示该分区未使用
06H-FAT16基本分区
0BH-FAT32基本分区
05H-扩展分区
07H-NTFS分区
0FH-(LBA模式)扩展分区(83H为linux分区)
第6,7,8字节
本分区的结束磁头号,扇区号,柱面号。其中:
磁头号-第6字节
扇区号-第7字节的低六位
柱面号-第7字节高2位,第8字节8位
第9,10,11,12字节
分区起始相对扇区号
第13,14,15,16字节
分区总的扇区数
GPT分区格式
GPT:GUID(Globals Unique Identifiers)
partitiontable 支持128个分区,使用64位,支持8Z(512Byte/block ) 64Z (4096Byte/block)使用128位UUID(Universally Unique Identifier) 表示磁盘和分区 GPT分区表自动备份在头和尾两份,并有CRC校验位UEFI (统一扩展固件接口)硬件支持GPT,使操作系统启动
GPT的分区信息是在分区中,而不象MBR一样在主引导扇区,为保护GPT不受MBR类磁盘管理软件的危害,GPT在主引导扇区建立了一个保护分区(Protective MBR)的MBR分区表(此分区并不必要),这种分区的类型标识为0xEE,这个保护分区的大小在Windows下为128MB,Mac OS X下为200MB,在Window磁盘管理器里名为GPT保护分区,可让MBR类磁盘管理软件把GPT看成一个未知格式的分区,而不是错误地当成一个未分区的磁盘。
另外,为了保护分区表,GPT的分区信息在每个分区的头部和尾部各保存了一份,以便分区表丢失以后进行恢复。
原文地址:http://blog.51cto.com/837244/2058913