Linux私房菜·基礎篇（第三版）-- 磁盤組成與Linux系統分區

1、磁盤的組成

咱們在計算機概論談過磁盤的組成主要有磁盤、機械手臂、磁盤讀取頭與主軸馬達所組成， 而數據的寫入實際上是在盤片上面。盤片上面又可細分出扇區(Sector)與柱面(Cylinder)兩種單位， 其中扇區每一個爲512bytes那麼大。假設磁盤只有一個盤片，那麼盤片有點像底下這樣：

那麼是否每一個扇區都同樣重要呢？其實整塊磁盤的第一個扇區特別的重要，由於他記錄了整塊磁盤的重要信息！ 磁盤的第一個扇區主要記錄了兩個重要的信息，分別是：

• 主要啓動記錄區/主引導分區(Master Boot Record, MBR)：能夠安裝啓動管理程序的地方，有446 bytes

• 分割(區)表(partition table)：記錄整顆硬盤分割的狀態，有64 bytes

MBR是很重要的，由於當系統在啓動的時候會主動去讀取這個區塊的內容，這樣系統纔會知道你的程序放在哪裏且該如何進行啓動。 若是你要安裝多重啓動的系統，MBR這個區塊的管理就很是很是的重要了！ ^_^

那麼分區表又是啥？其實你剛剛拿到的整塊硬盤就像一根原木，你必需要在這根原木上面切割出你想要的區段， 這個區段纔可以再製做成爲你想要的傢俱！若是沒有進行切割，那麼原木就不能被有效的使用。 一樣的道理，你必需要針對你的硬盤進行分割，這樣硬盤才能夠被你使用的！

2、磁盤分區表(partition table)

可是硬盤總不能真的拿鋸子來切切割割吧？那硬盤還真的是會壞掉去！那怎辦？在前一小節的圖示中， 咱們有看到『開始與結束磁柱』吧？那是文件系統的最小單位，也就是分割槽的最小單位啦！沒有錯， 咱們就是利用參考對照磁柱號碼的方式來處理啦！ 在分割表所在的64 bytes容量中，總共分爲四組記錄區，每組記錄區記錄了該區段的啓始與結束的磁柱號碼。 若將硬盤以長條形來看，而後將磁柱以直條圖來看，那麼那64 bytes的記錄區段有點像底下的圖示：

假設上面的硬盤裝置檔名爲/dev/hda時，那麼這四個分割槽在Linux系統中的裝置檔名以下所示， 重點在於檔名後面會再接一個數字，這個數字與該分割槽所在的位置有關喔！

• P1:/dev/hda1

• P2:/dev/hda2

• P3:/dev/hda3

• P4:/dev/hda4

上圖中咱們假設硬盤只有400個磁柱，共分割成爲四個分割槽，第四個分割槽所在爲第301到400號磁柱的範圍。 當你的操做系統爲Windows時，那麼第一到第四個分割槽的代號應該就是C, D, E, F。當你有數據要寫入F槽時， 你的數據會被寫入這顆磁碟的301~400號磁柱之間的意思。

既然分割表只有記錄四組數據的空間，那麼是否表明我一顆硬盤最多隻能分割出四個分割槽？固然不是啦！有經驗的朋友都知道， 你能夠將一顆硬盤分割成十個以上的分割槽的！那又是如何達到的呢？在Windows/Linux系統中， 咱們是透過剛剛談到的擴展分配(Extended)的方式來處理的啦！擴展分配的想法是： 既然第一個磁區所在的分割表只能記錄四筆數據， 那我能否利用額外的磁區來記錄更多的分割資訊？實際上圖示有點像底下這樣：

在上圖當中，咱們知道硬盤的四個分割記錄區僅使用到兩個，P1爲主要分割，而P2則爲擴展分配。請注意， 擴展分配的目的是使用額外的磁區來記錄分割資訊，擴展分配自己並不能被拿來格式化。 而後咱們能夠透過擴展分配所指向的那個區塊繼續做分割的記錄。

如上圖右下方那個區塊有繼續分割出五個分割槽， 這五個由擴展分配繼續切出來的分割槽，就被稱爲邏輯分割槽(logical partition)。 同時注意一下，由於邏輯分割槽是由擴展分配繼續分割出來的，因此他可使用的磁柱範圍就是擴展分配所配置的範圍喔！ 也就是圖中的101~400啦！

一樣的，上述的分割槽在Linux系統中的裝置檔名分別以下：

• P1:/dev/hda1

• P2:/dev/hda2

• L1:/dev/hda5

• L2:/dev/hda6

• L3:/dev/hda7

• L4:/dev/hda8

• L5:/dev/hda9

仔細看看，怎麼裝置檔名沒有/dev/hda3與/dev/hda4呢？由於前面四個號都是保留給Primary或Extended用的嘛！ 因此邏輯分割槽的裝置名稱號碼就由5號開始了！這是個很重要的特性，不能忘記喔！

主要分割、擴展分配與邏輯分割的特性咱們做個簡單的定義羅：

• 主分區與擴展分區最多能夠有四個(硬盤的限制 64/16 = 4)

• 擴展分區最多隻能有一個(操做系統的限制)

• 邏輯分割是由擴展分配持續切割出來的分區；

• 可以被格式化後，做爲數據存取的分區爲主分區與邏輯分區。擴展分區沒法格式化；

• 邏輯分區的數量依操做系統而不一樣，在Linux系統中，IDE硬盤最多有59個邏輯分割(5號到63號)，SATA硬盤則有11個邏輯分割(5號到15號)。

3、Linux系統分區

利於查找與寫入

格式化：最重要的目的是爲了寫入文件系統

掛載：把盤符和分區鏈接在一塊兒的過程。
掛載點（相似於windows盤符，Linux中是某個目錄。Linux中沒有盤符概念，是掛載點）

swap既交換分區/虛擬內存

將根分區/和/boot在物理結構上獨立開，邏輯上/boot還在根分區下。這樣它們數據寫入各自不會受到影響

4、X window與文本模式的切換

咱們前面一直談到的是X Window的窗口管理員環境，那麼在這裏面有沒有純文本接口的環境啊？ 固然有啊！可是，要怎麼切換X Window與文本模式呢？注意喔，一般咱們也稱文本模式爲終端機接口, terminal 或 console喔！Linux默認的狀況下會提供六個Terminal來讓使用者登錄， 切換的方式爲使用：[Ctrl] + [Alt] + [F1]~[F6]的組合按鈕。

那這六個終端接口如何命名呢，系統會將[F1] ~ [F6]命名爲tty1 ~ tty6的操做接口環境。 也就是說，當你按下[crtl] + [Alt] + [F1]這三個組合按鈕時 (按着[ctrl]與[Alt]不放，再按下[F1]功能鍵)， 就會進入到tty1的terminal界面中了。一樣的[F2]就是tty2囉！那麼如何回到剛剛的X窗口接口呢？很簡單啊！按下[Ctrl] + [Alt] + [F7]就能夠了！咱們整理一下登錄的環境以下：

[Ctrl] + [Alt] + [F1] ~ [F6] ：文字接口登錄 tty1 ~ tty6 終端機；
[Ctrl] + [Alt]+ [F7] ：圖形接口壁紙。

在Linux默認的登錄模式中，主要分爲兩種，一種是僅有純文本接口(所謂的運行等級run level 3)的登錄環境，在這種環境中你能夠有tty1~tty6的終端界面，可是並無圖形窗口接口的環境喔。 另外一種則是圖形接口的登陸環境(所謂的運行等級run level 5)，這也是咱們第四章安裝穩當後的默認環境！ 在這個環境中你就具備tty1~tty7了！其中的tty7就是啓動完成後的默認等待登錄的圖形環境！

若是你是以純文本環境啓動Linux的，默認的tty7是沒有東西的！萬一如此的話，那要怎麼啓動X窗口畫面呢？ 你能夠在tty1~tty6的任意一個終端接口使用你的帳號登錄後(登陸的方法下一小節會介紹)， 而後下達以下的命令便可：

[vbird@www ~]$ startx

在Linux中，默認root的提示符爲#，而通常用戶身份的提示符爲$。

man是manual(操做說明)的簡寫