本文试图从硬件结构、逻辑结构两方面来介绍Linux中本地磁盘的基本知识。
1. 硬件结构
一块磁盘由多个盘面组成，每个盘面有一个对应的磁头（heads），我们可以在该盘面上存储我们需要的信息。
每一个盘面，被分成多个圆环，我们称之为柱面（cylinders）。每一个柱面又被分割为多个扇形区域，简称扇区（sectors），参见下图：
![磁盘扇区]()
（图片来源）
两个红色环形之间是一个柱面；图中黄色标记部分是一个扇区。
2. fdisk -l 查看磁盘情况
#fdisk -l
Disk /dev/sda: 73.2 GB, 73274490880 bytes
255 heads, 63 sectors/track, 8908 cylinders
Units = cylinders of 16065 * 512 = 8225280 bytes
Device Boot Start End Blocks Id System
/dev/sda1 * 1 16 128488+ 83 Linux
/dev/sda2 17 1928 15358140 83 Linux
/dev/sda3 1929 2189 2096482+ 82 Linux swap / Solaris
/dev/sda4 2190 8908 53970367+ 5 Extended
/dev/sda5 2190 2450 2096451 82 Linux swap / Solaris
/dev/sda6 2451 2711 2096451 82 Linux swap / Solaris
/dev/sda7 2712 2972 2096451 82 Linux swap / Solaris
/dev/sda8 2973 8908 47680888+ 83 Linux
可以看到，上面的磁盘/dev/sda有255个磁头，8908个柱面，每个柱面轨道上有63个扇区。因为每个扇区大小为512bytes，所以总大小约为：8908 * 63 * 512 * 255 = 73270794240(和上面的73274490880 相差3696640，不知道是什么地方多出来的)。
3. 磁盘分区、文件系统、挂载点
我们继续看上面的例子，磁盘/dev/sda共分为8个分区：/dev/sda1，/dev/sda2，......，/dev/sda8，Start和End分别为各个分区的起始和结束柱面。例如分区/dev/sda2从柱面17开始到柱面1928结束，则大小约为（1928-17）* 63 * 512 * 255 = 14.6G。
可以通过df -h来查看分区/dev/sda2的挂载目录：
#df -h
Filesystem Size Used Avail Use% Mounted on
/dev/sda2 15G 13G 1.1G 92% /
/dev/sda1 122M 20M 96M 17% /boot
tmpfs 2.0G 669M 1.4G 33% /dev/shm
/dev/sda8 45G 26G 17G 62% /u01
可以看到，分区/dev/sda2挂载根目录 / 上。然后，通过文件/etc/fstab来查看该分区的文件系统：
#more /etc/fstab
LABEL=/ / ext3 defaults 1 1
LABEL=/boot1 /boot ext3 defaults 1 2
devpts /dev/pts devpts gid=5,mode=620 0 0
tmpfs /dev/shm tmpfs defaults 0 0
proc /proc proc defaults 0 0
sysfs /sys sysfs defaults 0 0
LABEL=/u01 /u01 ext3 defaults 1 2
LABEL=SWAP-sda5 swap swap defaults 0 0
LABEL=SWAP-sda6 swap swap defaults 0 0
LABEL=SWAP-sda7 swap swap defaults 0 0
LABEL=SWAP-sda3 swap swap defaults 0 0
看到根目录 / 使用了Linux ext3文件系统。
至此，我们看到磁盘/dev/sda共分为八个分区。其中第二个分区/dev/sda2从柱面17到柱面1928结束，大小约为15G，该分区挂载在根目录 / 上，使用了ext3的文件系统。
4. 其他磁盘分区
在上面的fdisk -l 列表中我们一共可以看到八个磁盘分区。上面已经分析了/dev/sda2，我们再看来看看其他的分区。
- 在Linux中第一个分区/dev/sda1，为引导扇区，挂载在/boot上
- 第二个分区挂载在根目录 / 上，大小15G，为ext3文件系统
- 第三个分区为交换分区，从柱面1929到2189，大小约：（2189 - 1929）* 63 * 512 * 255 = 2G。
- 第四个分区为扩展分区，后面四个分区均是该分区的一部分。该分区从柱面2190到8908结束。
- 分区五、六、七为扩展分区的子分区，均为交换分区，单个大小均为2G。所以全部的交换分区大小共2G + 2G*3 = 8G。
- 第八个分区为扩展分区的最后一个子分区，挂载在/u01上，大小约为 （8908 - 2973）* 63 * 512 * 255 = 45G。
以上为示例主机上的全部磁盘分区，以及挂载情况。
5. 小结
有了以上信息，我们就基本清楚了硬件结构以及对应的逻辑结构，需要使用的命令其实也很少：
#fdisk -l
#df -h
#more /etc/fstab
6. 补充
# This file is edited by fstab-sync - see 'man fstab-sync' for details
LABEL=/1 / ext3 defaults 1 1
LABEL=/boot1 /boot ext3 defaults 1 2
......
关于/etc/fstab的简单补充：
- 第一列是：一般是设备（分区），如也有是LABEL=×××的，这是ext2 ext3特有的卷标，可以通过e2label来查看各个设备的卷标。
- 第二列是：挂载点
- 第三列是：文件系统
- 第四列是：文件系统挂载时候的参数（例如NFS有时候需要用户名密码等）
- 第五列是：标志是否需要备份1为需要，0为不需要
- 第六列是：启动时，是否需要fsck检查磁盘1为先检查，2为后检查，0为不检查
在fstab文件还有部分第一列是none的，这些都是不需要物理磁盘的文件系统。典型的如/proc文件系统：
none /dev/shm tmpfs defaults 0 0
none /proc proc defaults 0 0
none /sys sysfs defaults
