Linux和Windows硬盘分区设置

现在的Linux都带了图形界面的分区工具，所以老的fdisk命令使用就不在这再写了。

一、系统引导过程简介

系统引导过程主要由以下几个步骤组成(以硬盘启动为例)
1、开机;
2、BIOS加电自检(POST---Power On Self Test),内存地址为0fff:0000;
3、将硬盘第一个扇区(0头0道1扇区,也就是Boot Sector)读入内存地址0000:7c00处;
4、检查(WORD)0000:7dfe是否等于0xaa55.若不等于则转去尝试其他介质;如果没有其他启动介质,则显示 ”No ROM BASIC” ,然后死机;
5、跳转到0000:7c00处执行MBR中的程序;
6、MBR先将自己复制到0000:0600处,然后继续执行;
7、在主分区表中搜索标志为活动的分区.如果发现没有活动分区或者不止一个活动分区,则停止;
8、将活动分区的第一个扇区读入内存地址0000:7c00处;
9、检查(WORD)0000:7dfe是否等于0xaa55,若不等于则显示 “Missing Operating System”,然后停止,或尝试软盘启动;
10、跳转到0000:7c00处继续执行特定系统的启动程序;
11、启动系统.

以上步骤中(2),(3),(4),(5)步由BIOS的引导程序完成;(6),(7),(8),(9),(10)步由MBR中的引导程序完成.
一般多系统引导程序(如Smart Boot Manager, BootStar, PQBoot等)都是将标准主引导记录替换成自己的引导程序,在运行系统启动程序之前让用户选择想要启动的分区.而某些系统自带的多系统引导程序(如LILO,NT Loader等)则可以将自己的引导程序放在系统所处分区的第一个扇区中,在Linux中即为两个扇区的SuperBlock.

注：以上步骤中使用的是标准的MBR,多系统引导程序的引导过程与此不同.

二、硬盘结构及参数
3D参数(Disk Geometry):

CHS(Cylinder/Head/Sector) C-Cylinder柱面数表示硬盘每面盘片上有几条磁道,最大为1024(用10个二进制位存储);

H-Head磁头数表示硬盘总共有几个磁头,也就是几面盘片,最大为256(用8个二进制位存储);

S-Sector扇区数表示每条磁道上有几个扇区,最大为63(用6个二进制位存储).

1、引导扇区
Boot Sector组成
Boot Sector也就是硬盘的第一个扇区,它由MBR(Master Boot Record), DPT(Disk Partition Table)和Boot Record ID三部分组成.

MBR又称为主引导记录,占用Boot Sector的前446个字节(0~0x1BD),存放系统主引导程序(它负责从活动分区中装载并且运行系统引导程序).

DPT即主分区表占用64个字节(0x1BE~0x1FD),记录磁盘的基本分区信息.主分区表分为四个分区项,每项16个字节,分别记录每个主分区的信 息(因此最多可以有四个主分区).

Boot Record ID即引导区标记占用两个字节(0x1FE~0x1FF),对于合法引导区,它等于0xaa55,这是判别引导区是否合法的标志).

Boot Secor具体结构如图：

由于主分区表只有四个分区信息块，所以不管是Windows还是Linux，

一块硬盘上的主分区数目最多4个，如果要支持5个和以上的分区怎么办？

这种情况下引入1个扩展分区，使用这个扩展分区占用1个主分区表的项目，

这样最多是3个主分区加1个扩展分区。

这个扩展分区只是一个管理结构，它管理后面实际的众多逻辑分区。

一个磁盘的扩展分区只能有一个，并且只能是连续的磁盘空间。

它只是用于逻辑分区管理，扩展分区本身不能被系统加载。

能够加载的只有主分区和逻辑分区，文件和目录等也只能存储在主分区和逻辑分区内。

一个磁盘上所有的逻辑分区构成一个扩展分区。

Windows默认分区结构：

相应的Linux分区编号为：

以扩展分区方式管理多个逻辑分区，这在Windows和Linux下都一样。

Windows XP默认将C盘作为主分区，其他全部空间作为扩展分区，

在扩展分区里面建立各个逻辑分区，就是D：，E：，。。。。

这种方式比较无恼，也推荐这种方式来管理磁盘分区。

 
2、分区类型和分区规定
硬盘分区一共有三种：主分区，扩展分区和逻辑分区。
在一块硬盘上最多只能有四个主分区。您可以另外建立一个扩展分区来代替四个主分区的其中一个，然后在扩展分区下您可以建立更多的逻辑分区。
扩展分区只不过是逻辑分区的“容器”。实际上只有主分区和逻辑分区进行数据存储。

（2）Linux 分区的规定
    1） 设备管理 在 Linux 中，每一个硬件设备都映射到一个系统的文件，对于硬盘、光驱等 IDE 或 SCSI 或SATA 设备也不例外。
     Linux 把各种 IDE 设备分配了一个由 hd 前缀组成的文件；而对于各种 SCSI 或SATA 设备，则分配了一个由 sd 前缀组成的文件。
     例如，第一个 IDE 设备，Linux 就定义为 hda；第二个 IDE 设备就定义为 hdb；下面以此类推。而 SCSI 或SATA设备就应该是 sda、sdb、sdc 等。
    2） linux分区数量
    要进行分区就必须针对每一个硬件设备进行操作，这就有可能是一块IDE硬盘或是一块SCSI或SATA硬盘。
    对于每一个硬盘（IDE 或 SCSI或SATA）设备，Linux 分配了一个 1 到 16 的序列号码，这就代表了这块硬盘上面的分区号码。
    例如，第一个 IDE 硬盘的第一个分区，在 Linux 下面映射的就是 hda1，第二个分区就称作是 hda2。对于 SCSI 或SATA硬盘则是 sda1、sdb1 等。
    3）linux各分区的作用
    在 Linux 中规定，每一个硬盘设备最多能有 4 个主分区（其中包含扩展分区）构成，任何一个扩展分区都要占用一个主分区号码，也就是在一个硬盘中，主分区和扩展分区一共最多是 4 个。
    对于早期的 DOS 和 Windows（Windows 2000 以前的版本），系统只承认一个主分区，可以通过在扩展分区上增加逻辑盘符（逻辑分区）的方法，进一步地细化分区。
    主分区的作用就是计算机用来进行启动 操作系统 的，因此每一个 操作系统 的启动，或者称作是引导程序，都应该存放在主分区上。
    这就是主分区和扩展分区及逻辑分区的最大区别。
    我们在指定安装引导 Linux 的 bootloader 的时候，都要指定在主分区上，就是最好的例证。
    Linux 规定了主分区（或者扩展分区）占用 1 至 16 号码中的前 4 个号码。
    以第一个 IDE 硬盘为例说明，主分区（或者扩展分区）占用了 hda1、hda2、hda3、hda4，而逻辑分区占用了 hda5 到 hda16 等 12 个号码。
    因此，Linux 下面每一个硬盘总共最多有 16 个分区，其中扩展分区用于管理，不能加载，所以可加载的主分区、逻辑分区数是15个。

（老贴不详细，补充：在未使用 IDE 驱动器热插拔支持的系统上，IDE 驱动器最多支持 63 个分区。通过热插拔支持的 SCSI / SATA驱动器、USB 驱动器和 IDE 驱动器最多可有 15 个分区。剩下的1个是扩展分区编号。）

    对于逻辑分区，Linux 规定它们必须建立在扩展分区上（在 DOS 和 Windows 系统上也是如此规定），而不是主分区上。
    因此，我们可以看到扩展分区能够提供更加灵活的分区模式，但不能用来作为 操作系统 的引导。 除去上面这些各种分区的差别，我们就可以简单地把它们一视同仁了。