Linux磁盤分區以及目錄掛載詳解

1、背景

    一直以來，對於磁盤的分區以及Linux目錄掛載的概念都不是很清晰，如今趁着春暖花開週末在家沒事就研究了下它們，如今來分享個人理解。

2、概念詳解

  1.磁盤分區

      磁盤分區是把物理的磁盤空間按照本身的要求分紅N個不一樣大小的區域，以便OS更好更高效的進行文件存儲管理。像咱們常用的Windows系統中的C、D、E、F盤...等盤符實際就是一個個的磁盤分區。分區與操做系統沒有任何關係，由於咱們對磁盤分區能夠在安裝操做系統以前進行。

      磁盤分區類型：主分區、擴展分區(N個邏輯分區的集合)。

      硬盤組成：硬盤主引導扇區+主分區+擴展分區

  2.硬盤主要組成部分：磁頭、磁盤面、磁道、扇區、柱面

 　　　　

  3. 硬盤主引導扇區

    以機械硬盤爲例，其中硬盤主引導扇區位於硬盤的 0磁頭0柱面1扇區(也就是所謂的Boot Sector)，它又分爲：硬盤主引導記錄(MBR) + 硬盤分區表(DPT)，共512個字節，其中MBR446字節、分區表64字節以及2字節的結束標誌。

  4. 硬盤主引導記錄(MBR)

     位於磁盤最前邊的一段引導（Loader）代碼。它負責磁盤操做系統(DOS)對磁盤進行讀寫時分區合法性的判別、分區引導信息的定位，它由磁盤操做系統(DOS)在對硬盤進行初始化時產生的。

  5.操做系統啓動過程簡述

    電腦開機時，操做系統經過BIOS(BIOS實際是一個基礎輸入輸出系統，主要用於和計算機硬件打交道)程序把Boot Sector讀入內存，而後執行其中的MBR,這個時候BIOS是把啓動交給MBR控制, MBR在4個分區表中搜索標緻爲活動的分區，找到之後把活動分區的第一扇區讀入內存，而後開始執行它，以此來運行特定系統的啓動程序(LILO、GRUB、NT Loader),此時是操做系統的引導程序來控制系統的啓動。接着操做系統進行一系列的初始化工做，最後把系統交給系統內核進行管理，就完成了開機啓動的過程。

  6.主分區、擴展分區、邏輯分區 

     操做系統必須安裝在主分區上，由於MBR中記錄着主分區信息，系統啓動的時候會到主分區來查找操做系統引導文件，不然系統將沒法啓動。又由於磁盤分區表一共64個字節，而且每一個主分區的分區信息佔16個字節，因此一個磁盤最多能有4個主分區。那麼問題來了，咱們想要更多的分區怎麼辦呢？這個時候擴展分區的做用就來了，把最後一個主分區做爲擴展分區，再在這個分區下分割出多個邏輯分區，擴展分區其實是一個相似容器的東西。擴展分區並非一個真實存在的分區，它只是內存管理鏈表中的一個指針，指示出哪一塊區域是擴展分區。又由於這些擴展分區內的分區實際上都是在一個分區內，只是邏輯上分開，因此叫作邏輯分區。但這對於用戶來講看起來系統中有不少分區。

  7.linux磁盤命名方式

     IDE硬盤--->hda、hdb、hdc、hdd 

     SATA硬盤--->sda、sdb、sdc、sdd

  8. linux分區命名方式

     IDE硬盤--->hda(1-n)...hdb(1-n)...hdd(1-n)

     SATA硬盤--->sda(1-n)...sdb(1-n)...sdd(1-n)

     注：其中最後一位數字，主分區是1到4，而邏輯分區是5以上的數字。

  9.Linux文件系統結構

     Linux和Windows系統的文件系統不一樣，它是樹形結構的文件系統，其中/是系統的根目錄，其餘全部目錄都是它的子節點，通常該目錄下掛載的是一個主分區。並且不管什麼設備對於linux系統來講都是一個文件 。並且在linux系統中，咱們看不到盤符的概念，就連分區的概念都被淡化了，分區在linux系統中也和其餘設備同樣被當成了文件對待。那麼也就是說，咱們要想對一個磁盤分區進行操做，必須經過文件進行。

  10.linux掛載

     掛載就是把文件目錄和分區鏈接起來，與windows下盤符和分區進行映射的關係同樣，不一樣的是windows是把分區映射到一個盤符，而linux是把一個分區映射到一個目錄。掛載完成之後，咱們在linux系統中對掛載的目錄的任何操做都是對對應的磁盤分區的操做，例如文件保存固然也是保存到對應的磁盤分區上。 其中/根目錄必須掛載在主分區上，不然啓動系統的時候會因爲找不到啓動文件而啓動失敗。

  11.相關經常使用命令

    df -Th 查看當前系統的分區狀況

    fdisk -l 查看當前系統分區信息詳情

    mount 掛載分區

    unmount 卸載分區

  12.Linux分區掛載點介紹

• /　　　  根分區,全部未指定掛載點的目錄都會放到這個掛載點下
  

• /boot　 啓動分區，通常設置100M-200M，boot目錄包含了操做系統的內核和在啓動系統過程當中所要用到的文件

• /home　用戶目錄，通常每一個用戶100M左右，特殊用途，好比放大文件也可再加上G。分區大小取決於用戶多少。對於多用戶使用的電腦，建議把/home獨立出來，並且還能夠很好地控制普通用戶權限等，好比對用戶或者用戶組實行磁盤配額限制、用戶權限訪問等.

• /tmp　  臨時文件目錄，通常設置1-5G，方便加載ISO鏡像文件使用，對於多用戶系統或者網絡服務器來也有獨立掛載的必要。臨時文件目錄，也是最常出現問題的目錄之一

• /usr　　系統資源，通常設置要3-15G，大部分的用戶安裝的軟件程序都在這裏。就像是Windows目錄和Program Files目錄。不少Linux家族系統有時還會把/usr/local單獨做爲掛載點使用

• /var　　可變數據目錄，包含系統運行時要改變的數據。一般這些數據所在的目錄的大小是要常常變化的，系統日誌記錄也在/var/log下。通常多用戶系統或者網絡服務器要創建這個分區，設立這個分區，對系統日誌的維護頗有幫助。通常設置2-3G大小，也能夠把硬盤餘下空間所有分爲var.

• /srv　　系統服務目錄,用來存放service服務啓動所需的文件資料目錄，不常改變。

• /opt　　附加應用程序目錄，存放可選的安裝文件，我的通常把本身下載的軟件資料存在裏面，好比Office、QQ等等.

• /swap　 交換分區,通常爲內存2倍，最大指定2G便可

• /bin　   二進制可執行目錄，存放二進制可執行程序，裏面的程序能夠直接經過命令行調用，而不須要進入程序所在的文件夾

• /sbin　 系統管理員命令存放目錄,存放標準系統管理員文件

• /dev　  存放設備文件,驅動文件等

3、總結

     經過以上的描述，咱們就很容的弄明白了磁盤分區以及Linux目錄掛載的概念，並且還了解到了一些別的概念好比 硬盤主引導扇區、硬盤主引導記錄(MBR)、操做系統啓動過程等等，經過這樣一點一點的基積累，我相信咱們會離大神愈來愈近的。加油！