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系统引导过程及硬盘分区结构论述作者：zhy2111314来自：LinuxSir.Orgouc.edu.cn摘要：本文是理论性文档，主要讲述系统引导过程以及硬盘的物理结构；++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++正文++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++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---PowerOnSelfTest),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BootSector)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”NoROMBASIC”,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“MissingOperatingSystem”,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SmartBootManager,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,NTLoader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(DiskGeometry):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BootSector组成BootSector也就是硬盘的第一个扇区,它由MBR(MasterBootRecord),DPT(DiskPartitionTable)和BootRecordID三部分组成.MBR又称为主引导记录,占用BootSector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).BootRecordID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).BootSecor具体结构如图：2、分区表结构简介分区表由四个分区项构成,每一项结构如下:BYTEState:分区状态,0=未激活,0x80=激活(注意此项);BYTEStartHead:分区起始磁头号;WORDStartSC:分区起始扇区和柱面号,底字节的底6位为扇区号,高2位为柱面号的第9,10位,高字节为柱面号的低8位;BYTEType:分区类型,如0x0B=FAT32,0x83=Linux等,00表示此项未用;BYTEEndHead:分区结束磁头号;WORDEndSC:分区结束扇区和柱面号,定义同前;DWORDRelative:在线性寻址方式下的分区相对扇区地址(对于基本分区即为绝对地址);DWORDSectors:分区大小(总扇区数).在DOS或Windows系统下,基本分区必须以柱面为单位划分(Sectors*Heads个扇区),如对于CHS为764/256/63的硬盘,分区的最小尺寸为256*63*512/1048576=7.875MB.由于硬盘的第一个扇区已经被引导扇区占用,所以一般来说,硬盘的第一个磁道(0头0道)的其余62个扇区是不会被分区占用的.某些分区软件甚至将第一个柱面全部空出来.扩展分区结构如图：硬件不同了3D参数(DiskGeometry):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).应该注明以上是以前的磁盘结构。比如我的硬盘就只有两个盘面，单盘，但是有257heads,磁道：7297cylinders。扇区为63。在Linux系统中存储设备的两种表示方法作者：北南南北来自：LinuxSir.Org摘要：硬盘和硬盘分区在Linux都表示为设备，按我们通俗的说法来说，就是怎么来表示或描述硬盘和或硬盘分区，但这种描述应该是科学和具体的；比如IDE硬盘，在Linux可以表示为/dev/hda、/dev/hdb...；SCSI接口的硬盘、SATA接口的硬盘表示为/dev/sda、/dev/sdb......；而IDE接口的硬盘/dev/hda，也可以表示为hd0，而SCSI接口的如果是/dev/sda，另一种表示方法是sd0；理解两种表示方法有何用？至少GRUB引导管理器用到这些知识；另外我们mount(挂载)文件系统（分区），也会用到这些知识；目录索引一、对于IDE接口的硬盘的两种表示方法；1、IDE接口硬盘，对于整块硬盘的两种表示方法；2、IDE接口硬盘分区的两种表示方法；1）硬盘分区的第一种表示方法/dev/hd[a-z]X；2）硬盘分区的第二种表示方法(hd[0-n],y)；二、关于SATA和SCSI接口的硬盘的两种表示方法；三、usb及1394接口的存储设备和软驱设备；四、关于存储设备的不同的表示方法的应用；1、/dev/hd[a-z]表示方法的应用；1）用于mount挂载文件系统（分区）之用；2）用于GRUB中指定Linux的根分区的位置；2、hd[0-n]表示方法的应用；五、关于本文；六、参考文档；六、相关文档；++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++正文++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++一、对于IDE接口的硬盘的两种表示方法；1、IDE接口硬盘，对于整块硬盘的两种表示方法；IDE接口中的整块硬盘在Linux系统中表示为/dev/hd[a-z]，比如/dev/hda，/dev/hdb......以此类推，有时/dev/hdc可能表示的是CDROM，还是以具体的fdisk-l输出为准吧；另一种表示方法是hd[0-n]，其中n是一个正整数，比如hd0,hd1,hd2......hdn；如果机器中只有一块硬盘，无论我们通过fdisk-l列出的是/dev/hda还是/dev/hdb，都是hd0;如果机器中存在两个或两个以上的硬盘，第一个硬盘/dev/hda另一种方法表示为hd0,第二个硬盘/dev/hdb，另一种表法是hd1；感觉大家对hd0，hd1这种表示方法并不寞生，现在新的机器，在BIOS中，在启动盘设置那块，硬盘是有hd0，hd1之类的，这就是硬盘表示方法的一种；对于/dev/hda类似的表示方法，也并不寞生吧；我们在Linux通过fdisk-l就可以查到硬盘是/dev/hda还是/dev/hdb；[root@localhost~]#fdisk-lDisk/dev/hda:80.0GB,80026361856bytes255heads,63sectors/track,9729cylindersUnits=cylindersof16065*512=8225280bytesDeviceBootStartEndBlocksIdSystem/dev/hda1*19707791493+7HPFS/NTFS/dev/hda2971972970356667+5Extended/dev/hda5971291515623181bW95FAT32/dev/hda6291641319767488+83linux/dev/hda7413255901171938683linux/dev/hda8559168069767488+83linux/dev/hda9680796572290062683linux/dev/hda1096589729578308+82linuxswap/Solaris请注意第一行，Disk/dev/hda:80.0GB,80026361856bytes，这个就是表示机器中只有一个硬盘设备/dev/hda，体积大小为80.0G；下面的就是硬盘的分区，每个分区都有详细的信息，在这里不详细说了；2、IDE接口硬盘分区的两种表示方法；1）硬盘分区的第一种表示方法/dev/hd[a-z]X；硬盘的分区也有两种表示方法，一种是/dev/hd[a-z]X，这个a-z表示a、b、c......z，X是一个从1开始的正整数；比如/dev/hda1，/dev/hda2..../dev/hda6，/dev/hda7......值得注意的是/dev/hd[a-z]X，如果X的值是1到4,表示硬盘的主分区（包含扩展分区）；逻辑分区从是从5开始的，比如/dev/hda5肯定是逻辑分区了；我用fdisk-l就能列出一个硬盘的分区表，比如：[root@localhost~]#fdisk-lDisk/dev/hda:80.0GB,80026361856bytes255heads,63sectors/track,9729cylindersUnits=cylindersof16065*512=8225280bytesDeviceBootStartEndBlocksIdSystem/dev/hda1*19707791493+7HPFS/NTFS/dev/hda2971972970356667+5Extended/dev/hda5971291515623181bW95FAT32/dev/hda6291641319767488+83linux/dev/hda7413255901171938683linux/dev/hda8559168069767488+83linux/dev/hda9680796572290062683linux/dev/hda1096589729578308+82linuxswap/Solaris2）硬盘分区的第二种表示方法(hd[0-n],y)；我们前面已经说过了整块硬盘也有两种表示方法，一种是/dev/hd[a-z]的，另种方法是hd[0-n]；一个硬盘分区首先要大确认在哪个硬盘，然后再确认他所在的位置；做个比喻，比如我住在XXX宾馆YYY号房间，我仅仅是告诉别人我在XXX宾馆不够的，还要告诉他YYY房间，这样来找我的人才能找到我；所以我们要知道一个硬盘分区，除了知道/dev/hd[a-z]以外，还要知道他在哪个位置，也就有前面所说的/dev/hd[a-z]X的说法，确认了分区在/dev/hd[a-z]后，还要通过X来确认具体位置；本标题中说的是另外一种表示方法(hd[0-n],y)，hd[0-n