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Linux私房菜基础(第三版)--磁盘组成与Linux系统分区

时间:2023-04-06 06:15:58 Linux

一、磁盘组成我们在电脑介绍中谈到了磁盘的组成。磁盘的主要部件是由磁盘、机械臂、磁盘读头和主轴电机组成的,而数据的写入实际上是在磁盘上进行的。盘片又可以进一步细分为扇区(Sector)和柱面(Cylinder)两个单位,每个扇区最大为512字节。假设磁盘只有一个盘片,盘片有点像下面这样:那么是不是每个扇区都同等重要呢?事实上,整个磁盘的第一个扇区非常重要,因为它记录了整个磁盘的重要信息!磁盘第一个扇区主要记录两个重要信息,即:主引导记录区/主引导分区(MasterBootRecord,MBR):可以安装引导管理程序的地方,有446字节的分区(area)分区表:记录整个硬盘的分区状态,有64字节的MBR很重要,因为系统启动的时候会主动去读取这个块的内容,这样系统就知道你的程序放在了哪里以及如何开始。如果要安装多引导系统,MBR块的管理是非常非常重要的!^_^那么什么是分区表呢?其实你刚刚拿到的整个硬盘就像一根原木,你必须在这根原木上剪出你想要的那一段,然后这一段就可以做成你想要的家具了!如果不切割,原木将无法得到有效利用。同样的,你必须对你的硬盘进行分区,这样硬盘才能为你所用!2.磁盘分区表(partitiontable)但是硬盘总不能真的用锯子锯吧?那个硬盘真的会坏!我应该怎么办?在上一节的插图中,我们看到“起止磁柱”了吗?那就是文件系统的最小单位,也就是分区槽的最小单位!没错,我们就是参照磁柱的编号来处理的!在分区表所在的64字节容量中,一共分为四组记录区,每组记录区记录该段的起止磁柱号。如果把硬盘看成一个长条,再把磁柱看成一个直方图,那么64字节的记录段有点像下图:假设上面硬盘的文件名为/dev/hda,那么这四个分区槽在linux系统中的设备文件名如下,关键是文件名后面会有一个数字,这个数字和分区槽的位置有关!P1:/dev/hda1P2:/dev/hda2P3:/dev/hda3P4:/dev/hda4上图中我们假设硬盘只有400个磁柱,分为四个分区槽,第四个分区插槽位于第301至400个磁柱范围内。当你的操作系统是Windows时,第一到第四个槽位的代号应该是C、D、E、F。当你有数据要写入F槽位时,你的数据会写入到该盘的301到400柱面之间.既然分区表只有记录四组数据的空间,是不是代表我一个硬盘最多只能拆分四个分区槽?当然不是!有经验的朋友都知道,一个硬盘可以分成十多个分区槽!它是如何实现的?在Windows/Linux系统中,我们通过刚才提到的扩展分配(Extended)方式来处理!扩展分配的思路是:既然第一个扇区所在的分区表只能记录四条数据,那我可不可以用额外的扇区来记录更多的分区信息呢?其实这个图有点像底:在上图中,我们知道硬盘的四个分区记录区中只有两个被使用,P1是主分区,P2是扩展分配。请注意,扩展分配的目的是使用额外的分区来记录分区信息,扩展分配本身不能用于格式化。然后我们可以通过扩展分配指向的块来继续记录拆分。如上图所示,右下方的block被继续划分为5个partitionslots,这5个partitionslots被扩展分配继续切出,称为logicalpartitionslots。同时请注意,由于逻辑分区slot是通过扩展分配进一步分区的,所以他可以使用的磁柱范围就是扩展分配配置的范围!也就是图中的101~400!同样,上述分割槽在Linux系统中的设备文件名如下:P1:/dev/hda1P2:/dev/hda2L1:/dev/hda5L2:/dev/hda6L3:/dev/hda7L4:/dev/hda8L5:仔细看看/dev/hda9,为什么安装文件名里没有/dev/hda3和/dev/hda4?因为前四个数字是保留给Primary或Extended的!所以,逻辑分区槽的设备名编号是从5号开始的!这是一个非常重要的功能,不要忘记它!下面简单定义一下主分区、扩展分配和逻辑分区的特点:主分区和扩展分区最多可以有4个(硬盘限制64/16=4),扩展分区只能有1个(操作systemlimit)逻辑分区是通过扩展分配不断切出的分区;格式化后用作数据存取的分区为主分区和逻辑分区。扩展分区无法格式化;逻辑分区的数量因操作系统而异。在Linux系统中,IDE硬盘最多有59个逻辑分区(5到63号),SATA硬盘有11个逻辑分区(5到15号)。数字)。3、Linux系统分区方便查找和写入格式化:最主要的目的是写入文件系统挂载:将盘符和分区连接在一起的过程。挂载点(类似于windows的盘符,linux中的某个目录。linux中没有盘符的概念,是挂载点)swap不仅交换分区/虚拟内存,还分隔根分区/和/boot在物理结构上,逻辑上/boot仍然在根分区下。这样他们的数据写入就不会受到影响。4.XWindow和文本模式之间的切换我们一直在谈论XWindow的窗口管理器环境,那么它里面有纯文本界面的环境吗?当然有!但是如何在XWindow和文本模式之间切换呢?注意,通常我们也称文本模式为终端界面,终端或控制台!Linux默认会提供六个Terminal供用户登录,切换的方法是使用[Ctrl]+[Alt]+[F1]~[F6]组合键。那么这六个终端界面如何命名呢,系统会命名为【F1】~【F6】作为tty1~tty6的操作界面环境。也就是说,当你按下【crtl】+【Alt】+【F1】这三个组合键(同时按住【ctrl】和【Alt】,再按下【F1】功能键),就会进入终端tty1的接口。同样的[F2]是tty2!那么如何回到刚才的X窗口界面呢?非常简单!按[Ctrl]+[Alt]+[F7]即可!我们整理一下登录环境如下:【Ctrl】+【Alt】+【F1】~【F6】:文本界面登录tty1~tty6终端;【Ctrl】+【Alt】+【F7】:图形界面壁纸。在Linux默认的登录方式中,主要有两种。一种是只有纯文本界面的登录环境(所谓的运行级别3)。在这个环境下,可以有tty1~tty6终端界面,但是没有图形窗口界面环境。另一个是图形界面的登录环境(所谓的运行级别5),也是我们第四章安装后的默认环境!在这个环境中你有tty1~tty7!其中tty7是启动完成后默认等待登录的图形环境!如果你在纯文本环境下启动Linux,默认的tty7什么都没有!在这种情况下,如何启动X窗口屏幕?你可以在tty1~tty6任意一个终端界面用你的账号登录(登录方法下节介绍),然后执行如下命令:[vbird@www~]$startxlinux默认为root用户的提示符是#,一般用户身份的提示符是$。man是manual(操作说明)的缩写