磁盘分区及系统引导

篇首语：本文由小编为大家整理，主要介绍了磁盘分区及系统引导相关的知识，希望对你有一定的参考价值。

一.磁盘组成

磁盘主要由盘面（也叫盘片）、磁头臂（也叫机械手臂）、读写头（也叫磁头）与转轴组成，盘面又可以分为磁道、柱面，扇区

磁盘的基本构成如下：

 

盘面：磁盘是由一叠磁盘面组成

磁头（Heads）：每个磁头对应一个磁盘面，负责该磁盘面上的数据的读写。

磁头臂：磁头臂具有伸展性，负责读写头在盘片上进行读写操作

转轴：让盘面转动

在盘面上，整个盘面上面好像有多个同心圆绘制的饼形图，如图所示

磁道(Track)：当磁盘旋转时，磁头若保持在一个位置上，则每个磁头都会在磁盘表面划出一个圆形轨迹，这些圆形轨迹就叫做磁道。

扇区(Sector)：磁盘上的每个磁道被等分为若干个弧段，这些弧段便是磁盘的扇区，每个扇区可以存放512bytes的信息，在向磁盘读取和写入数据时，要以扇区为单位

柱面(Cylinders)：所有盘面上的同一个磁道构成了一个柱面，柱面是分割磁盘的最小单位

磁盘总容量=盘面数量×每个盘面上的磁道数量×每个磁道上的扇区数量×扇区大小=Heads×Track×Sectors/Track×512bytes

二.最重要的第一个扇区

磁盘的第一个扇区最重要，他记录了整块磁盘最重要的信息，分别是：

主引导分区（MBR）：在这里安装引导加载程序，共446bytes，当系统开机时会主动读取这个区块的内容，这样系统才会知道程序放在哪里且该如何开机

分区表（partition table）：记录整块磁盘的分区状态，有64bytes

三.磁盘分区表

柱面是磁盘分区的最小单位，因此给柱面编号。在分区表的64bytes容量中，分为四组记录区，每组记录区记录了该区段的起始和结束柱面编号。磁盘分区表的作用图如下：

因此这四个分区又叫做主分区或扩展分区。

在linux中，这四个分区分别叫做/dev/sda1、/dev/sda2、/dev/sda3、/dev/sda4

在windons中，叫做C，D，E，F

 

如果我们想分出超过4个分区怎么办？这个时候就要用到逻辑分区的概念，先上一张图

这里我们只用到了两个分区表记录，并且有一个扩展分区，在扩展分区里面又分出了多个逻辑分区

在linux中，这些分区叫/dev/sda5,/dev/sda6…最多可以有11个逻辑分区（5到15号），不使用2，3，4的原因是因为他们需要留给主分区或者扩展分区使用

注意：

主分区与扩展分区只能有4个

扩展分区最多只能有一个

逻辑分区是扩展分区切割得到的

主分区和逻辑分区可以被格式化，扩展分区不能被格式化

四.开机流程与主引导分区

 1.Bios：开机首先执行的程序，他会根据用户的设置去取得能够开机的硬盘，并且到该硬盘的第一个扇区读取第一个扇区的MBR位置

2.MBR：执行引导加载程序（Boot loader），读取系统内核文件

3.内核文件：开始操作系统的功能

Boot loader是由操作系统安装在MBR上面的一套软件，可以提供菜单（完成多重引导），载入内核文件，转交其他loader

注意：Boot loader的转交其他loader功能可以实现多重引导，也就是说，引导加载程序不仅可以安装在MBR上外，还可以安装在每个分区的引导扇区上，loader会做的事情就是把控制权交给系统内核或者其他loader

五.Grub

我们通常所说的Grub其实也是一种loader

装载GRUB和操作系统的过程，包括以下几个操作步骤

装载记录：

基本引导装载程序所做的唯一的事情就是装载第二引导装载程序。（grub太大，只能写一部分在MBR中）

装载Grub：

这第二引导装载程序实际上是引出更高级的功能，以允许用户装载一个特定的操作系统。

装载系统：

如linux内核。GRUB把机器的控制权移交给操作系统。

不同的是，微软操作系统都是使用一种称为链式装载的引导方法来启动的，主引导记录仅仅是简单地指向操作系统所在分区的第一个扇区。

 

以上是关于磁盘分区及系统引导的主要内容，如果未能解决你的问题，请参考以下文章