继上一篇<<linux内核原理剖析——内存寻址（一）>>之后，发现大家
对底层技术关注度比较高之后，今天继上一篇的内存寻址一文后，补
充一篇关于更为底层的——磁盘寻址，让我们更清楚的了解计算机在
硬盘上是如何寻址的。
磁盘模型
上图显示了计算机系统中磁盘的形态。其中磁盘会在主轴上通过机械摇臂旋转，一个磁盘上下会有2个磁头（图中为了方便，只画了一个），当旋转时，磁头在磁盘上画出磁道（一个磁盘上有多个磁道），每个磁道的立面称为柱面，两个磁道之间会分割成一小块一笑块区域，称为扇区。
寻址方式
数据是存储在计算机的磁盘上的，那么cpu是如何通过内存在磁盘上找到需要找的数据呢？答案当然也是需要寻址的，即为磁盘寻址。磁盘寻址分为CHS和LBA。
CHS
最开始我们的磁盘有8个磁片，每个磁片上有2个磁头，每个磁片上有21024个磁道，每个磁道有63个扇区，每个扇区大小相等，为512byte。即整个磁盘大小：82102463*512byte = 500M。但是我们会发现个问题，如果每个磁道都是63个扇区，那么外层磁道分的每个扇区一定是要比内层磁道分的每个扇区要大，所有为了保证每个扇区大小相等，外层扇区采用稀疏的存储方式存储，但是这样浪费了存储空间，所有产生了LBA。在聊LBA之前，我们先看下CHS是如何寻址的。
磁道是有编号的，最外层磁道编号为0，然后依次为1、2、3…越靠近圆心的磁道编号越大。
扇区：每个磁道的扇区也是从0开始编号，0、1、2、3…
CHS是柱面 磁道 扇区的缩写，用CHS方式表示的地址为0/0/1，那么表示当前的物理地址所对应的是第0个柱面第0个磁道上的第一个扇区，那么即定位到了寻址0/0/1所对应的物理位置为第0个柱面的第0个磁道的第一个扇区。
LBA
目前我们的磁盘和之前有所不同，盘片外层的磁道划分的扇区数多于内层的扇区，这样内外层扇区大小就保持了一致。
扇区编号方式也有所不同，扇区编号从0开始，0盘片0磁道第一个扇区为0，第二个扇区为1，以此类推。如0磁道扇区范围为0-127，那么1磁道的扇区就从128开始，即可能128-256。因此要定位某个磁盘的位置，只需给出扇区编号即可。
LBA线性地址的计算公式为：磁头数 × 每磁道扇区数 × 当前所在柱面号 + 每磁道扇区数 × 当前所在磁头号 + 当前所在扇区号 – 1
例如：CHS=0/0/1，则根据公式可以LBA=255 × 63 × 0 + 63 × 0 + 1 – 1= 0
也就是说物理0柱面0磁头1扇区，是逻辑0扇区。
磁盘分区
在我们计算机中，利用磁盘是需要分区的，比如我们windows操作系统，在做系统时，可分为c、d、e、f盘，这就是对磁盘的分区。磁盘分区的最小单位是柱面，如c盘可以对应磁盘的0-100柱面，d盘对应101-200柱面… …以此类推。
但磁盘的0扇区是不可使用的，它需要存放主引导程序，446byte。剩下的64byte是存放分区表的。
主引导程序：系统启动的时候负责加载启动菜单。引导每个分区的引导程序启动。
分区表：记录着基本分区表信息。
因为一个分区表只有64byte，所以一个分区表只能记录4个分区信息，所以要分出更多的分区，那么就需要在分区表中拿出一个分区记录单独记录拓展分区的信息。
上图描述了基本分区和扩展分区的结构关系，主引导记录中存放主引导程序和分区记录，分区记录中分别记录了每个分区的信息，记录了每个分区的指针。图中列举了3个基本分区和2个扩展分区，其中扩展分区也有单独的扩展分区表来记录扩展分区信息，见下图。
拓展分区中，每一个扩展分区中都包含了分区表，也是4个分区表项，分区表项1记录当前分区的信息，指向当前分区，分区表项2指向下一个扩展分区，分区表项3和4未使用，这样就构建了一个单向链表，来记录分区之间的关系。
最后
如果本文对你有价值，哪怕一点点，请记得关注、点赞，有不足或疑问之处请留言。