1.Linux與硬件的搭配
各個組件或者設備在Linux下都是一個文件。
2.選擇與Linux搭配的主機配置
RAM:如果內存不夠大,就會使用硬盤的內存交換空間(SWAP)。而硬盤比內存的速度要慢得多。
磁盤陣列RAID:是利用硬件技術將數個硬盤整合爲一個大硬盤的方法,操作系統只看到最後被整合起來的大硬盤。
3.各硬件設備在Linux中的文件名
設備 |
裝置在Linux內的檔名 |
IDE硬盤機 |
/dev/hd[a-d] |
SCSI/SATA/U盤硬盤機 |
/dev/sd[a-p] |
U盤快閃碟 |
/dev/sd[a-p](與SATA相同) |
軟盤機 |
/dev/fd[0-1] |
打印機 |
25針: /dev/lp[0-2] |
鼠標 |
U盤: /dev/input/mouse[0-15] |
當前CDROM/DVDROM |
/dev/cdrom |
當前的鼠標 |
/dev/mouse |
磁帶機 |
IDE: /dev/ht0 |
4.磁盤分區
4.1 磁盤連接的方式與設備文件名的關係
IDE設備
一個IDE排線可以連接兩個IDE設備,一般主機提供兩個IDE接口,因此最多可以連接4個IDE設備。這兩個IDE接口通常被稱爲:IDE1(primary)及IDE2(secondary),而每條排線上面的IDE設備可以被區分爲Master和Slave。這4個IDE設備的文件名爲:
IDE\Jumper |
Master |
Slave |
IDE1(Primary) |
/dev/hda |
/dev/hdb |
IDE2(Secondary) |
/dev/hdc |
/dev/hdd |
SATA設備
由於SATA/U盤/SCSI等磁盤都是使用SCSI模塊來驅動的,所以這些設備文件名都是/dev/sd[a-p]的格式。但是,SATA/U盤沒有一定的順序,它們的名字是根據Linux核心檢測到磁盤的順序而來的。
4.2 磁盤的組成複習
磁盤上可細分爲扇區(Sector)與磁柱(Cylinder)兩種單位。其中磁區每個爲512字節。
磁盤的第一個扇區特別重要,磁盤的第一個扇區主要記錄了兩個重要的內容,分別是:
- 主要啓動記錄區(Master Boot Record,MBR):可以安裝啓動管理程序的地方,446bytes
- 分區表(partition table):記錄整個硬盤分區的狀態,有64bytes
MBR很重要,系統在啓動時會主動讀取MBR的內容。
4.3 磁盤分區表(Partition table)
在分區表所在的64字節容量中,分爲4組記錄區,每組記錄區記錄了該區段的起始和結束的磁柱號碼。
假設上面的硬盤裝置檔名爲/dev/hda時
- P1:/dev/hda1
- P2:/dev/hda2
- P3:/dev/hda3
- P4:/dev/hda4
- 其實所謂的分區只是針對那個64 bytes的分區表進行配置而已!
- 硬盤默認的分區表僅能寫入四個分區
- 這四個分區稱爲主要(Primary)或擴展(Extended)分區
- 分區的最小單位爲磁柱(cylinder)
- 當系統要寫入硬盤時,一定會參考硬盤分區表,才能針對某個分區進行數據的處理
分區的原因:
1. 數據的安全性:因爲每個分區的數據是分開的!所以,當需要將某個分區的數據操作時,例如要將計算機中Windows的C盤重新安裝一次系統時,可以將其他重要數據移動到其他分區表,例如將郵件、壁紙數據移動到D盤去,那麼C盤重裝系統並不會影響到D盤!所以善用分區,可以讓數據更安全。
2.系統的效率:由於分區將數據集中在某個磁柱的區段,例如上圖當中第一個分區位於磁柱號碼1~100號,如此一來當有數據要讀取自該分割槽時,磁碟只會搜尋前面1~100的磁柱範圍,由於數據集中了,將有助於數據讀取的速度與效率!
擴展分區的想法是: 既然第一個扇區所在的分區表只能記錄4個分區,可利用其他的扇區來記錄更多的分區數據。
在上圖中,硬盤的四個分區僅使用到兩個,P1爲主分區,而P2則爲擴展分區。請注意, 擴展分區的目的是使用額外的扇區來記錄分區數據,擴展分區本身並不能被格式化。然後可以使用擴展分區所指向的那個區塊繼續作分區的記錄。L1-L5稱爲邏輯分區。
- P1:/dev/hda1
- P2:/dev/hda2
- L1:/dev/hda5
- L2:/dev/hda6
- L3:/dev/hda7
- L4:/dev/hda8
- L5:/dev/hda9
4.4 啓動流程與主要啓動記錄區(MBR)
CMOS是記錄各項硬件參數並且嵌在主板上的存儲器,BIOS是一個寫入到主板上的一個固件。BIOS就是在啓動的時候,計算機系統主動運行的第一個程序。
整個啓動流程到操作系統之前的動作是:
- BIOS:啓動主動運行的固件,會認識第一個可啓動的設備(硬盤、光盤);
- MBR:第一個可啓動設備的第一個扇區內的主要啓動記錄區塊,內含啓動管理程序;
- 啓動管理程序(boot loader):一個可讀取核心文件來運行的軟件;
- 核心文件:開始操作系統的功能...
BIOS與MBR都是硬件本身支持的功能,而Boot loader則是操作系統安裝在MBR上面的一套軟件了。這個boot loader的主要任務有底下這些項目:
- 提供菜單:使用者可以選擇不同的啓動項目,這也是多重啓動的重要功能!
- 加載核心文件:直接指向可啓動的程序區段來啓動操作系統;
- 轉交其他loader:將啓動管理功能轉交給其他loader負責。
啓動管理程序除了可以安裝在MBR之外,還可以安裝在每個分區的啓動扇區(boot sector)。
- 每個分區都擁有自己的啓動扇區(boot sector)
- 實際可啓動的核心文件是放置到各分區內的!
- loader只會認識自己的系統分區內的可啓動核心文件,以及其他loader而已;
- loader可直接指向或者是間接將管理權轉交給另一個管理程序。
1、在安裝Linux的時,可以選擇將啓動管理程序安裝在MBR或各別分區的啓動扇區,而且Linux的loader可以手動配置菜單,所以可以在Linux的boot loader裏面加入Windows啓動的選項;
2、在安裝Windows的時候,安裝程序會主動的覆蓋掉MBR以及windows所在分區的啓動扇區,沒有選擇的機會,而且沒有讓我們自己選擇菜單的功能。
4.5 Linux安裝模式下,硬盤分區的選擇(重要)
目錄樹結構
文件系統與目錄樹的關係(掛載)
所謂的『掛載』就是利用一個目錄當成進入點,將磁盤分區表的數據放置在該目錄下; 也就是說,進入該目錄就可以讀取該分區。