磁盘结构分区类型MBR和GPT



硬盘存储术语

head:磁头
track:磁道
cylinder:柱面
sector:扇区,512bytes


CHS

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
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ATA-1规范中定义了28位寻址模式,以每扇区512位组来计算,ATA-1所定义的28位LBA上限达到128 GiB。2002年ATA-6规范采用48位LBA,同样以每扇区512位组计算容量上限可达128 Petabytes
------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


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


两种分区方式:MBR,GPT
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,其中每16bytes标识一个分区
2bytes: 55AA


MBR分区中一块硬盘最多有4个主分区,也可以3主分区+1扩展(N个逻辑分区)

Linux之磁盘结构分区类型MBR和GPT


GPT:GUID(Globals Unique Identifiers) partition table 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
Linux之磁盘结构分区类型MBR和GPT