寫這份文檔的初衷是在網絡上和一些朋友聊天的時候，常常會被問到這個問題，回答了很多次。為了一勞永逸的解決這個問題，決定寫一份文檔，方便以后再次被問到的時候copy，呵呵。同時，也是為了幫助自己不斷鞏固這些知識，算是一份粗糙的筆記吧。 “Unix硬盤分區簡介”這個標題有些大，本來只是為了介紹一下Solaris和Linux的分區，但是也希望對其他UNIX熟悉的朋友們分享你們的知識，將你們所熟悉的UNIX，例如FreeBSD，ScoUNIX，HpUNIX等的硬盤分區知識，share出來。如果發現了文章之中的錯誤，請聯系我（E-Mail:[email protected];MSN:[email protected]），如果對文章進行了修改，請留下您的名字和聯系方式。 ok，閑話少說，讓我們進入正題吧： 1.Solaris硬盤分區簡介 Solaris下，一個磁盤包含8個分區，標記為0－7。此信息可以通過format命令，然后選擇一個硬盤來看到，例如，在我自己的系統中（Solaris 9,Ultra 60），顯示出來的信息如下： # format Searching for disks...done AVAILABLE DISK SELECTIONS: 0. c0t0d0 <SUN18G cyl 7506 alt 2 hd 19 sec 248> /pci@1f,4000/scsi@3/sd@0,0 Specify disk (enter its number): 0 selecting c0t0d0 [disk formatted] Warning: Current Disk has mounted partitions. FORMAT MENU: disk - select a disk type - select (define) a disk type partition - select (define) a partition table current - describe the current disk format - format and analyze the disk repair - repair a defective sector label - write label to the disk analyze - surface analysis defect - defect list management backup - search for backup labels verify - read and display labels save - save new disk/partition definitions inquiry - show vendor, product and revision volname - set 8-character volume name !<cmd> - execute <cmd>, then return quit format> p PARTITION MENU: 0 - change `0' partition 1 - change `1' partition 2 - change `2' partition 3 - change `3' partition 4 - change `4' partition 5 - change `5' partition 6 - change `6' partition 7 - change `7' partition select - select a predefined table modify - modify a predefined partition table name - name the current table print - display the current table label - write partition map and label to the disk !<cmd> - execute <cmd>, then return quit partition> 不要看到內容這么多，就被嚇住了，其實，format命令之后0. c0t0d0 <SUN18G cyl 7506 alt 2 hd 19 sec 248>/pci@1f,4000/scsi@3/sd@0,0所顯示出來的含義很簡單，0. c0t0d0就代表這臺Ultra 60里面只裝了一個硬盤（至于c0t0d0的具體含義，稍后會介紹），<SUN18G cyl 7506 alt 2 hd 19 sec 248>代表的是這個硬盤的大小和柱面信息，/pci@1f,4000/scsi@3/sd@0,0所代表的，就是這個硬盤的實際物理地址。這些信息看起來很復雜，其實一般都只需要看看format命令抓出來的硬盤數量，是不是我們裝在系統上的數量，例如你裝了兩個硬盤，但是這里只有一個硬盤的信息，就需要認真面對了。 FORMAT MENU: disk - select a disk type - select (define) a disk type partition - select (define) a partition table current - describe the current disk format - format and analyze the disk repair - repair a defective sector label - write label to the disk analyze - surface analysis defect - defect list management backup - search for backup labels verify - read and display labels save - save new disk/partition definitions inquiry - show vendor, product and revision volname - set 8-character volume name !<cmd> - execute <cmd>, then return quit format> p 這里所列出來的，是可以使用的命令，比如我在最下面format>，就是用了p這個命令（慢點，上面沒有p這個命令啊？其實，這里p就是partition的簡寫），然后，列出了以下內容： PARTITION MENU: 0 - change `0' partition 1 - change `1' partition 2 - change `2' partition 3 - change `3' partition 4 - change `4' partition 5 - change `5' partition 6 - change `6' partition 7 - change `7' partition select - select a predefined table modify - modify a predefined partition table name - name the current table print - display the current table label - write partition map and label to the disk !<cmd> - execute <cmd>, then return quit partition> OK，到這里，我們的目的也達到了，這些信息應該很清楚的證明了：Solaris下，一個磁盤包含8個分區，標記為0－7。后面的仍然是一些可以用到的命令，這些命令的具體含義，大家可以看命令后面的英文介紹，至于怎么使用，以后再說。下面我們將進入今天的重點。 向一塊硬盤寫入數據之前，首先需要將其分區和格式化，這個過程一般可以分為3個步驟： 1. 物理格式化，也就是通常所說的低級格式化（Low-Level Formatting，LLF）; 2. 分區； 3. 邏輯格式化，也就是通常所說的高級格式化（High-Level Formatting，HLF） 低級格式化的時候，硬盤被分成若干個磁道，這些磁道又被分成若干個扇區，每個扇區填充了隨機數據。幾乎所有的硬盤在出廠前都已經被低級格式化過，所以，用戶只要對硬盤進行下面兩個步驟（分區和邏輯格式化）就可以了。 分區的動作將硬盤分成幾個部分，成為分區或者是分片（注意：前面的“分區”是動詞，后面的是名詞哦）。每個分區/分片由若干個柱面組成。絕大多數下，Solaris中的一個硬盤分區對應一個文件系統。一個分區不能包含多個文件系統；同樣，一個文件系統也不能跨越多個分區。Solaris中，對硬盤進行分區，就是使用我們開始的時候使用過的format命令。 當Solaris進行高級格式化的時候，將每個分區分成許多柱面組，每個柱面組包括了幾個連續的柱面。文件系統在這些柱面組中建立文件和目錄，并盡量將同一個文件的數據保存在同一個柱面組中。這樣的機制能夠保證磁頭讀取數據的時候移動最少，從而加快數據的讀取速度。Solaris中使用newfs命令來實現高級格式化，默認的文件系統是UNIX文件系統（UFS:Unix File System），它使用下列類型的塊： 1. 引導塊：存儲系統啟動時所需的信息 2. 超級塊：存儲文件系統信息 3. 索引節點（i節點）：存儲文件系統中的單個文件信息 4. 存儲塊/數據塊：存儲文件數據 下面來詳細介紹一下這幾種類型的塊。 引導塊： 引導塊存儲系統啟動時所需的信息。引導塊總是位于硬盤的第一個柱面組，占用分區的前8KB。 超級塊： 超級塊存儲文件系統信息，它包含了下列信息： 1. 文件系統中總塊數（文件系統大小） 2. 文件系統中數據塊的數目 3. 索引節點的數目 4. 柱面組的數目 5. 塊的大小 6. 磁盤碎片的大小 7. 空閑塊的個數 8. 空閑的索引節點的個數 超級塊對文件系統及其重要，所以Solairs系統采用多個備份來確保它的安全。偶爾，當沒有正常關閉系統或硬盤出現故障的時候，會造成默認超級塊不能正確讀取或者是和其備份的超級塊不一致。這時，就需要進行修復工作。通常在重新啟動系統的時候，系統會調用fsck命令來自動完成。當fsck發現默認的超級塊已經損壞而且無法自動修復的時候，會提示用戶手動進行修復。 手動進行修復的時候，可以根據以下幾個步驟進行： 1. 以單用戶的身份進入系統，例如在PROM的模式下（即ok狀態下）用命令boot -s可進入單用戶模式，或者在系統中sync;sync;sync;init 0也可進入單用戶模式（至于什么是單用戶模式，以后會詳細介紹） 2. 如果損壞的文件已經安裝到文件樹中，可以進入另一個目錄，然后將損壞的文件系統卸載，例如： #cd / #umount /var 3. 使用newfs -N命令顯示超級塊的值，此命令會列出備用的超級塊在文件系統中的位置： # newfs -N /dev/dsk/c0t0d0s1 /dev/rdsk/c0t0d0s1: 961248 sectors in 204 cylinders of 19 tracks, 248 sectors 469.4MB in 13 cyl groups (16 c/g, 36.81MB/g, 17664 i/g) super-block backups (for fsck -F ufs -o b=#) at: 32, 75680, 151328, 226976, 302624, 378272, 453920, 529568, 605216, 680864, 756512, 832160, 907808, 4. 從newfs -N命令列出的備用超級塊中選擇一個作為fsck命令的一個選項進行修復： #fsck -F ufs -o b=453920 /dev/rdsk/c0t0d0s1 索引節點 索引節點包含了一個文件除去文件名以外的所有信息。一個索引節點占用128字節的磁盤空間，它包含了下列信息： 1. 文件類型：普通文件、目錄、塊設備文件、字符設備文件、鏈接等 2. 文件權限：讀、寫、執行權限的組合 3. 文件的硬鏈接數 4. 文件所有者的用戶ID 5. 文件所屬的組ID 6. 文件大小（字節數） 7. 一個包含15個磁盤塊地址的數組 8. 文件最近的訪問日期和時間 9. 文件最后一次修改的日期和時間 10. 文件創建的日期和時間 硬盤上的每個文件，都有一個描述它的信息的索引節點。文件系統創建的時候，一定數目的索引節點在硬盤柱面組中被同時創建。有時候，這些索引節點或許會不夠用，例如當一個程序產生大量小文件的時候，此時文件系統就需要增加索引節點。同樣，如果我們事先知道此文件系統只用來存放少數大文件，我們就可以通過減少索引節點的數目來達到節省磁盤空間的目的——畢竟每個索引節點占用128字節。創建文件系統的時候，可以使用newfs命令的-i選項來增加或者減少索引節點的數目。/usr/ucb目錄下的df命令可以查看文件系統中所引節點的狀況。例如： # usr/ucb/df -i Filesystem iused ifree %iused Mounted on /dev/dsk/c0t0d0s0 131672 1929384 6% / 注意：文件系統一旦創建，就無法改變它的索引節點數目，因此，當索引節點不夠用的時候，首先應當備份此文件系統數據，然后創建一個包含更多索引節點的新的文件系統，然后將備份的數據恢復到新的文件系統就可以了。 存儲塊/數據塊 存儲塊，也叫做數據塊，它占用了文件系統的其他所有空間。這些塊包含了存放在磁盤上的數據文件。每個存儲塊的大小在創建文件系統的時候被確定。對一個普通文件來說，存儲塊存放了文件的內容，對一個目錄來說，存儲塊中存放了此目錄中所有文件的索引節點號和文件名的信息。 好了，上面說了這么多內容，是不是看累了啊？反正我的手早酸了，讓我去喝杯茶，然后繼續剩下的內容：磁盤命名。 磁盤命名 這里主要是詳細解釋我們最開始使用format命令的時候，看到的c0t0d0這個表示的詳細含義。 在Solaris系統中用設備名來代表磁盤。磁盤設備名是類似cXtXdX格式的一系列字母和數字，比如我們看到的c0t0d0。設備名中的字母（c，t，d）都是一樣的，但X代表的數字表示特定的磁盤或者系統。例如c0t0d0表示0號控制器，0號磁盤，0號LUN，這通常指代系統中的第一個硬盤，往往也是系統的啟動磁盤（boot disk）。 Sun使用下列命名方式定義邏輯設備名： /dev/[r]dsk/cXtXdXsX c:邏輯控制器號（邏輯控制器） t:物理總線目標號 d:磁盤或邏輯單元號(LUN) s:分區號 cX : X指磁盤控制器。當SUN系統搜集安裝在系統中的磁盤控制器信息時，它給每個磁盤控制器一個數值，數值取決于系統監測控制器的先后順序。第一個被檢測到的控制器分配的數值是0，第二個控制器是1，依次類推。對IDE系統來說，第一個IDE通道為0，第二個（如果存在的話）通道為1。 tX : X指磁盤的目標號。這個數字有時候被稱為SCSI標識符，磁盤控制器上的每一個磁盤都有一個唯一的目標號。控制器通過這個目標號可以對每個磁盤獨立尋址。對IDE磁盤而言，主盤的目標號是0，從盤的目標號是1。 dX : X指磁盤的邏輯單元號（LUN）。在有些磁盤陣列中，LUN被用來區分系統中的各個磁盤。一個陣列可以用一個目標號來表示一組磁盤，然后用LUN來表示這個磁盤組中的單個磁盤。這種方式被廣泛應用于SCSI磁盤陣列和光盤轉換設備中。對單個磁盤或IDE磁盤，這個數字總是設定為0。 sX : X指磁盤上的分區號。它和磁盤的分區對應。就如我們前面所說的“Solaris下，一個磁盤包含8個分區，標記為0－7”，因為這里X的數值只能是0——7。 以上的內容，就可以詳細說明出c0t0d0s0的含義了。 作者 : 陳求文 MSN : [email protected] E-Mail : [email protected] Date : 2004-8-12 19:33 2.Linux硬盤分區簡介 磁盤命名 相對Solaris來說，Linux磁盤命名的概念就簡單多了，而且和我們平常使用的Windows系統多少有些瓜葛。和Solaris一樣，在Linux中，每個硬件設備都有一個稱為設備名稱的特別名字，例如，接在IDE1的第一個硬盤（master主硬盤），其設備名稱為/dev/hda，也就是說我們可以用“/dev/hda”來代表此硬盤，下面的信息相信大家看了以后會有“一目了然”的感覺： 磁盤 設備名稱 IDE1的第1個硬盤（master） /dev/hda IDE1的第2個硬盤（slave） /dev/hdb IDE2的第1個硬盤（master） /dev/hdc IDE2的第2個硬盤（slave） /dev/hdd SCSI的第1個硬盤 /dev/sda SCSI的第2個硬盤 /dev/sdb 這么看來，是不是比Solaris的硬盤命名容易理解多了？ 分區命名 分區的目的，是為了讓數據能夠分類存放。每一個分割出來的區域，就稱為一個“分區”（partition），在Solaris中，也常常用“slice”（片）的概念，例如我們前面所講過的c0t0d0s0中的s0，就是指代第一個分區。在Linux中，分區的概念和Windows得更加接近，硬盤分區按照功能的不同，可以分為以下幾類： 1. 主分區（primary） 2. 擴展分區（extended） 3. 邏輯分區（logical） 主分區（primary） 通常在劃分硬盤的第1個分區時，會指定為主分區。但是和Windows不同的是，windows中一個硬盤最多只允許有1個主分區，而Linux最多可以讓用戶創建4個主分區。 擴展分區（extended） 由于Linux中一個硬盤最多只允許有4個主分區，如果想要創建更多的分區，怎么辦？于是就有了擴展分區的概念。用戶可以創建一個擴展分區，然后在擴展分區上創建多個邏輯分區。從理論上來說，邏輯分區沒有數量上的限制。 需要注意的是，創建擴展分區的時候，會占用一個主分區的位置，因此，如果創建了擴展分區，一個硬盤上便最多只能創建3個主分區和一個擴展分區。而且，擴展分區不是用來存放數據的，它的主要功能是為了創建邏輯分區。這個概念，和Windows可說是一模一樣。 邏輯分區（logical） 邏輯分區不能夠直接創建，它必須依附在擴展分區下，容量受到擴展分區大小的限制。通常邏輯分區是存放文件和數據的地方。 有了磁盤命名和分區命名的概念，理解諸如/dev/hda1之類的分區名稱，應該就不是難事了。具體的，可以看下面的表示： 分區 分區名稱 IDE1的第1個硬盤（master）的第1個主分區 /dev/hda1 IDE1的第1個硬盤（master）的第2個主分區 /dev/hda2 IDE1的第1個硬盤（master）的第3個主分區 /dev/hda3 IDE1的第1個硬盤（master）的第4個主分區 /dev/hda4 IDE1的第1個硬盤（master）的第1個邏輯分區 /dev/hda5 IDE1的第1個硬盤（master）的第2個邏輯分區 /dev/hda6 ...... ...... IDE1的第2個硬盤（slave）的第1個主分區 /dev/hdb1 IDE1的第2個硬盤（slave）的第2個主分區 /dev/hdb2 ...... ...... SCSI的第1個硬盤的第1個主分區 /dev/sda1 SCSI的第1個硬盤的第2個主分區 /dev/sda2 ...... ...... 作者 : 陳求文 MSN : [email protected] E-Mail : [email protected] Date : 2004-8-13 11:00 雖然手很累，但是看到自己的“成果”，真是開心啊！