各硬件設備在Linux中的文件名、磁盤分區

在Linux系統中,每個設備都被當做一個文件來對待,幾乎所有的硬件設備文件都在/dev這個目錄內。

1、以下列舉幾個典型設備的文件名:

設備 設備在Linux內的文件名
IDE硬盤 /dev/hd[a-d]
SCSI/STAT/USB硬盤 /dev/sd[a-p]
U盤 dev/sd[a-p] (與STAT相同)
軟驅 dev/fd[0-1]
打印機 25針: /dev/lp[0-2] USB: /dev/usb/lp[0-15]
鼠標 PS2: /dev/psaux USB: /dev/usb/mouse[0-15]
當前CD ROM/DVD ROM /dev/cdrom
當前鼠標 /dev/mouse

需要特別留意的是(IDE、SCSI、USB都一樣),每個磁盤驅動器的磁盤分區(partition)不同時,其磁盤文件名還會改變。

2、磁盤分區

2.1常見磁盤接口及命名

常見磁盤接口有兩種:IDE接口和SATA接口,目前主流是SATA接口。以IDE接口來說,一個IDE扁平線纜可以連接2個IDE設備(分別爲Master主設備和從設備Slave),一臺主機都會提供2個IDE接口(IDE1、IDE2),所以一臺主機最多可以連接4個IDE設備。一臺主機的IDE接口命名如下:

IDE接口 Master(主設備) Slave(從設備)
IDE1 /dev/hda /dev/hdb
IDE2 /dev/hdc /dev/hdd

2.2磁盤組成

磁盤主要由盤片、機械手臂、磁頭與主軸馬達組成:
磁盤面:磁盤是由一疊磁盤面組成;
磁頭(Heads):每個磁頭對應一個磁盤面,負責該磁盤面上的數據的讀寫;
磁道(Track):每個盤面會圍繞圓心劃分出多個同心圓圈,每個圓圈叫做一個磁道;
柱面(Cylinders):所有盤片上的同一位置的磁道組成的立體叫做一個柱面;
扇區(Sector):以磁道爲單位管理磁盤仍然太大,所以計算機前輩們又把每個磁道劃分出了多個扇區,每個扇區爲512bytes
磁盤組成 圖1

2.3主引導分區和分區表

每個盤片可分成N個扇區,但是第一塊扇區特別重要,它主要記錄了兩個主要信息,分別是:
主引導分區(Master Boot Record, MBR):可以安裝引導加載程序的地方,有446bytes;
分區表(partition table): 記錄整塊磁盤分區的狀態,有64bytes;
主引導分區(MBR)很重要,因爲當系統開機的時候會主動去讀取這個區域內容,這樣系統纔會知道你的程序放在哪裏,且該如何開機;
分區表的64bytes中,總共分爲4組記錄區(最多容納4個分區),每組記錄去都記錄了該區段的起始和結束的柱面號碼,這4個分區被分爲主(Primary)或擴展分區(Extended)。
1、其實所謂的“分區”只是針對那64個字節的分區表進行設置;
2、硬盤默認的分區表只能寫入4組分區;
3、這4組分區我們成爲主(primary)或者(Extended)分區,4個分區的文件名爲/dev/hda1 、/dev/hda2、/dev/hda3、/dev/hda4;
4、分區的最小單位爲“柱面”;

2.4邏輯分區

雖然從上面看出一塊硬盤貌似只能分4個區,但實際上我們再Windows或者Linux下可以分出更多區,這是爲什麼?因爲我們可以利用擴展分區來繼續分區,擴展分區的目的就是使用額外的扇區來記錄分區信息,擴展分區不能被拿來格式化,因爲擴展分區被破壞,所有的邏輯分區將會被刪除
例如:一塊硬盤有400個柱面,我們把其中1-100分爲第一個分區P1,也是主分區,101-400分到P2,也就是擴展分區,擴展分區可以隨意有我們來繼續分區,這樣分出來的分區被稱爲邏輯分區,比如我們可以將101-160分爲L1,161-220分爲L2,221-280分爲L3,281-340分爲L4,341-400分爲L5,那麼我們有6個分區,這6個分區名稱爲:
P1: /dev/hda1
P2: /dev/hda2
L1: /dev/hda5
L2: /dev/hda6
L3: /dev/hda7
L4: /dev/hda8
L5: /dev/hda9
注意:沒有hda3和hda4是因爲hda[1-4]留給磁盤默認的四個分區了,這裏我們值分出了2個分區P1和P2,所以1、hda3和hda4被空出來,因此邏輯分區名稱是直接從hda5開始。
2、主分區和擴展分區最多可以有4個(硬盤限制);
3、擴展分區最多只能有1個(操作系統限制);
4、邏輯分區是有擴展分區繼續切割出來的分區;
5、能夠被格式化後作爲數據訪問的分區爲主分區與邏輯分區,擴展分區無法被格式化;
6、邏輯分區的數量依據操作系統而不同,在Linux中IDE硬盤最多有59個邏輯分區(5-63號),SATA硬盤則有11個邏輯分區(5-15);

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