一，硬盤知識
硬盤接口類型：
並行：
IDE： 133MB/s
SCSI： 640MB/s
串口：
SATA： 6Gbps(字節)
SAS： 6Gbps
USB： 480MB/s
硬盤結構示意圖：
硬盤專業術語：
rpm: rotations per minute 磁盤轉速單位
head：磁頭 =盤面數量 256個 8字節
track：磁道 1024個磁道
cylinder: 柱面 =track *head = 512*63*256=8m
secotr: 扇區， 512bytes 一圈最多63個扇區
—》 CHS 柱面磁頭扇區尋址方式
（linux 底層現用 LBA 線性尋址，LBA(Logical Block Addressing)邏輯塊尋址模式）
（6以後，底層工作原理按LBA進行，但是表現爲CHS 形式，
LBA中允許將柱面分給多個分區，但是傳統的CHS 不支持，
6中可以精確到以扇區劃分來規定分區大小）
linux中的設備文件：
磁盤設備的設備文件命名： /dev/DEV_FILE
IDE: /dev/hd
SCSI, SATA, SAS, USB: /dev/sd
虛擬化中，爲 /dev/vd*
不同設備： a-z
eg : /dev/sda, /dev/sdb, …
同一設備上的不同分區： 1,2, …
/dev/sda1, /dev/sda5
查詢可用的磁盤設備
圖形化磁盤管理功能工具：
點擊“應用程序” ->“系統工具” ->“磁盤”或執行命令gnome-disks
二.磁盤分區格式
爲什麼要使用分區？
優化I/O性能
實現磁盤空間配額限制
提高修復速度
隔離系統和程序
安裝多個OS
採用不同文件系統
分區方式：
兩種分區方式： MBR， GPT
MBR: Master Boot Record(主引導記錄)， 1982年， 使用32位表示扇區
數， 分區不超過2T
如何分區：按柱面
0磁道0扇區： 共 512bytes（字節）
前446bytes: boot loader
後續64bytes：分區表 ——》 導致只能有4個分區
（即用於規定每個分區佔用的chs信息）
每16bytes: 標識一個分區
2bytes: 55AA –》MBR標識位
（ 2個字節被填充了2個5A，MBR有效性標記）
每個磁盤內，可以4個主分區； 3主分區+1擴展(N個邏輯分區)
MBR分區結構
mbt 備份示例：
備份/dev/sda 的mbr （dd用法見本筆記尾部）
hexdump -C 以二進制形式查看內容
備份分區表：
eg : 備份 /dev/sda 分區信息表
備份MBR有效位標誌：
GPT分區
GPT:GUID（ Globals Unique Identifiers） partition
table 支持128個分區，使用64位，支持8Z（512Byte/block ）
64Z （4096Byte/block）
（沒有主分區與邏輯分區之分）
使用128位UUID 表示磁盤和分區 GPT分區表自動備份在頭和尾兩份，並有CRC校驗位
UEFI (統一擴展固件接口)硬件支持GPT，使操作系統啓動
（若無UEFI只能把磁盤作爲存儲，無法引導操作系統）
GPT分區結構：
EFI部分又可以分爲4個區域： EFI信息區(GPT頭)、分區表、 GPT分區、備份區域
MBR 與 GPT 分區格式的區別：
MBR分區表：
在傳統硬盤分區模式中，引導扇區是每個分區（Partition）的第一扇區，而主引導扇區是硬盤的第一扇區。它由三個部分組成，
主引導記錄MBR、硬盤分區表DPT和硬盤有效標誌。在總共512字節的主引導扇區裏MBR佔446個字節，第二部分是Partition table區（分區表），
即DPT，佔64個字節，硬盤中分區有多少以及每一分區的大小都記在其中。第三部分是magic number，佔2個字節，固定爲55AA。
一個扇區的硬盤主引導記錄MBR由4個部分組成。
主引導程序（偏移地址0000H–0088H），它負責從活動分區中裝載，並運行系統引導程序。
出錯信息數據區，偏移地址0089H–00E1H爲出錯信息，00E2H–01BDH全爲0字節。
分區表（DPT，Disk Partition Table）含4個分區項，偏移地址01BEH–01FDH，每個分區表項長16個字節，共64字節爲分區項1、分區項2、
分區項3、分區項4。
結束標誌字，偏移地址01FE–01FF的2個字節值爲結束標誌55AA,如果該標誌錯誤系統就不能啓動。
GPT分區表：
GPT的分區信息是在分區中，而不象MBR一樣在主引導扇區，爲保護GPT不受MBR類磁盤管理軟件的危害，GPT在主引導扇區建立了一個保護分區
（Protective MBR）的MBR分區表（此分區並不必要），這種分區的類型標識爲0xEE，這個保護分區的大小在Windows下爲128MB，Mac OS X下爲200MB，
在Window磁盤管理器里名爲GPT保護分區，可讓MBR類磁盤管理軟件把GPT看成一個未知格式的分區，而不是錯誤地當成一個未分區的磁盤。