关于磁盘分区（以linux系统为例）

一、关于硬盘种类、物理几何结构及硬盘容量、分区大小计算；

1、硬盘种类、物理几何结构
硬盘的种类主要是SCSI 、IDE 、以及现在流行的SATA等；任何一种硬盘的生产都要一定的标准；随着相应的标准的升级，硬盘生产技术也在升级；比如 SCSI标准已经经历了SCSI-1 、SCSI-2、SCSI-3；其中目前咱们经常在服务器网站看到的 Ultral-160就是基于SCSI-3标准的；IDE 遵循的是ATA标准，而目前流行的SATA，是ATA标准的升级版本；IDE是并口设备，而SATA是串口，SATA的发展目的是替换IDE；硬盘的物理几何结构是由盘、磁盘表面、柱面、扇区组成，一个张硬盘内部是由几张碟片叠加在一起，这样形成一个柱体面；每个碟片都有上下表面；磁头和磁盘表面接触从而能读取数据；

2、硬盘容量及分区大小的算法
我们通过fdsik -l 可以发现如下的信息：

Disk /dev/hda: 80.0 GB, 80026361856 bytes
255 heads, 63 sectors/track, 9729 cylinders
Units = cylinders of 16065 * 512 = 8225280 bytes （这个是一个柱面的大小）

   Device Boot      Start         End      Blocks   Id  System
/dev/hda1   *           1         765     6144831    7  HPFS/NTFS
/dev/hda2             766        2805    16386300    c  W95 FAT32 (LBA)
/dev/hda3            2806        9729    55617030    5  Extended
/dev/hda5            2806        3825     8193118+  83  Linux
/dev/hda6            3826        5100    10241406   83  Linux
/dev/hda7            5101        5198      787153+  82  Linux swap / Solaris
/dev/hda8            5199        6657    11719386   83  Linux
/dev/hda9            6658        7751     8787523+  83  Linux
/dev/hda10           7752        9729    15888253+  83  Linux

其中 heads 是磁盘面；sectors 是扇区；cylinders 是柱面；每个扇区大小是 512bytes，也就是0.5K；通过上面的例子，我们发现此硬盘有 255个磁盘面，有63个扇区，有9729个柱面；所以整个硬盘体积换算公式应该是：

磁面个数 x 扇区个数 x 每个扇区的大小512 x 柱面个数 = 硬盘体积 （单位bytes)
所以在本例中磁盘的大小应该计算如下： 255 x 63 x 512 x 9729 = 80023749120 bytes

 

二、关于硬盘分区划分标准及合理分区结构

1、硬盘分区划分标准

 

注：扩展分区是代替其中一个主分区，可以没有，但是最多也只能有一个。

硬盘的分区由主分区、扩展分区和逻辑分区组成；所以我们在对硬盘分区时要遵循这个标准；主分区（包括扩展分区）的最大个数是四个，主分区（包含扩展分区）的个数硬盘的主引导记录MBR（Master Boot Recorder）决定的，MBR存放启动管理程序(GRUB，LILO，NTLOARDER等）和分区表记录。其中扩展分区也算一个主分区；扩展分区下可以包含更多的逻辑分区；所以主分区（包括扩展分区）范围是从1-4，逻辑分区是从5开始的；比如下面的例子：

   Device Boot      Start         End      Blocks   Id  System
/dev/hda1   *           1         765     6144831    7  HPFS/NTFS
/dev/hda2             766        2805    16386300    c  W95 FAT32 (LBA)
/dev/hda3            2806        9729    55617030    5  Extended
/dev/hda5            2806        3825     8193118+  83  Linux
/dev/hda6            3826        5100    10241406   83  Linux
/dev/hda7            5101        5198      787153+  82  Linux swap / Solaris
/dev/hda8            5199        6657    11719386   83  Linux
/dev/hda9            6658        7751     8787523+  83  Linux
/dev/hda10           7752        9729    15888253+  83  Linux

通过这个例子，我们可以看到主分区有3个，从 hda1-hda3 ，扩展分区由 hda5-hda10 ；此硬盘没有主分区4，所以也没有显示主分区hda4 ；但逻辑分区不可能从4开始，因为那是主分区的位置，明白了吧；
2、硬盘设备（包括移动存储设备）在Linux或者其它类Unix系统的表示；
IDE 硬盘在Linux或者其它类Unix系统的一般表示为 hd* ，比如hda、hdb ... ... ，我们可以通过 fdisk -l 来查看；有时您可能只有一个硬盘，在操作系统中看到的却是 hdb ，这与硬盘的跳线有关；另外hdc 大多表示是光驱设备；如果您有两块硬盘，大多是 hda和hdb。在这方面说的太多也无用，还是以fdisk -l 为准为好； SCSI 和SATA 硬盘在Linux通常也是表示为 sd* ，比如 sda 、sdb ... ... 以fdisk -l 为准移动存储设备在linux表示为 sd* ，比如 sda 、sdb ... ... 以fdisk -l 为准
3、合理的规划分区；
关于一个磁盘的分区，一个磁盘应该有四个主分区，其中扩展也算一个主分区；存在以下情况：

1）分区结构之一：四个主分区,没有扩展分区；

[主|分区1] [主分|区2] [主|分区3] [主|分区4]

这种情况，如果您想在一个磁盘上划分五个以上分区，这样是行不通的；
三个主分区 一个扩展分区；

[ 主 |  分区1 ] [ 主 | 分区2 ] [ 主 | 分区3 ] [扩展分区]
                                              |
            [逻辑|分区5] [逻辑|分区6] [逻辑|分区7] [逻辑|分区8] ... ... 

这种情况行得通，而且分区的自由度比较大；分区也不受约束，能分超过5个分区；这只是举一个例子；
2）最合理的的分区方式；
最合理的分区结构：主分区在前，扩展分区在后，然后在扩展分区中划分逻辑分区；主分区的个数+扩展分区个数要控制在四个之内；比如下面的分区是比较好的；

[主|分区1] [主|分区2] [主|分区3] [扩展分区]
                                  |
             [逻辑|分区5] [逻辑|分区6] [逻辑|分区7] [逻辑|分区8] ... ... 

[主|分区1] [主|分区2] [扩展分区]
                        |        
   [逻辑|分区5] [逻辑|分区6] [逻辑|分区7] [逻辑|分区8] ... ... 

[主|分区1] [扩展分区]
              |        
[逻辑|分区5] [逻辑|分区6] [逻辑|分区7] [逻辑|分区8] ... ...

最不合理的分区结构：主分区包围扩展分区；比如下面的：

[主|分区1] [主|分区2] [扩展分区] [主|分区4] [空白未分区空间]
                        |
    [逻辑|分区5] [逻辑|分区6] [逻辑|分区7] [逻辑|分区8] ... ... 

这样 [主|分区2] 和 [主|分区4] 之间的 [扩展分区] 是有自由度，但[主|分区4]后的[空白未分区空间]怎么办？除非把主分区4完全利用扩展分区后的空间，否则您想在主分区4后再划一个分区是不可能的，划分逻辑分区更不可能； 虽然类似此种办法也符合一个磁盘四个主分区的标准，但这样主分区包围扩展分区的分区方法实在不可取；我们根据这个标题，查看一下我们的例子，是不是符合这个标准呢？

   Device Boot      Start         End      Blocks   Id  System
/dev/hda1   *           1         765     6144831    7  HPFS/NTFS
/dev/hda2             766        2805    16386300    c  W95 FAT32 (LBA)
/dev/hda3            2806        9729    55617030    5  Extended
/dev/hda5            2806        3825     8193118+  83  Linux
/dev/hda6            3826        5100    10241406   83  Linux
/dev/hda7            5101        5198      787153+  82  Linux swap / Solaris
/dev/hda8            5199        6657    11719386   83  Linux
/dev/hda9            6658        7751     8787523+  83  Linux
/dev/hda10           7752        9729    15888253+  83  Linux