linux:主机规划和磁盘分割

1>.在linux系统中，每个装置都被装成一个档案来对待；

2>.各硬体装置在linux当中的档案名：SATA介面的硬碟的档案名为/dev/sd[a-d];在linux中，几乎所以的硬体装置档案都放置在/dev这个目录下面

装置	装置在linux内的档名
SCSI/SATA/USB硬碟装置	/dev/sd[a-d]
USB快闪碟	/dev/sd[a-p](与SATA相似)
VirtI/O介面	/dev/vd[a-p](用于虚拟机器内)
软碟机	/dev/fd[0-7]
印表机	/dev/1p[0-2](25针印表机) /dev/usb/1p[0-15]USB介面
滑鼠	/dev/input/mouse(通用) /dev/psaux(PS/2介面) /dev/mouse(当前滑鼠)
CDROM/DVDROM(光盘/数字视盘)	/dev/scd[0-1](通用) /dev/sr[0-1](统一，CentOS较常见) /dev/cdrom (当前cdrom)
磁带机	/dev/ht0(IDE介面) /dev/st0(SATA/SCSI介面)
IDE(用于程序开发的软件)硬碟机	/dev/hd[a-d](旧式机器才有)

3>.更多linux支援的硬碟装置和档案名：https://www.kernel.org/doc/Documentation/devices.txt

4>.linux学习网址： Virtualbox 官网 (https://www.virtualbox.org)  Virtualbox官网教学 (https://www.virtualbox.org/manual/ch01.html)

Fedora教学 http://docs.fedoraproject.org/en-US/Fedora/13/html/Virtualization_Guide/part-Virtualization-Virtualization_Reference_Guide.htm

5>.名词：partition（分区）、sector(磁区)、track(磁轨)、Cylinder（磁柱）

6>.正常的实体机器大概使用的装置档案名为/dev/sd[a-d]，至于虚拟环境下为了加速，可能使用/dev/vd[a-p]这种装置档案名了;

7>.磁碟的顺序(/dev/sd[a-p])：根据linux核心侦测到的磁碟顺序,比如在pC上，有两块SATA磁碟和一个USB磁碟，而主机板上面有6个SATA磁碟的插槽，这两个SATA磁碟分别安插在SATA1和SATA5上面，那这三个磁碟在linux下面的装置档案名是什么呢？（分别:SATA1:/dev/sda,SATA2:/dev/sdb,USB(开机后才能捕捉到)/dev/sdc）

8>.磁碟：第一个磁区sector很重要（记录了整个磁碟的重要资讯）;磁盘分割格式(MBR,GPT)、polling(轮询)

8.1>.主要开机记录区（MBR：521bytes）：可以安装开机管理程序的地方，有446bytes；分割表：记录整个磁盘分割的状态，有64bytes（因为分割表所在的区块只要64bytes，所以只能有四组记录区，每组记录区只记录了该区段的起始和结束的磁柱号码，分割表的四组记录区就是linux下面的/dev/sda,/dev/sdb,/dev/sdc,/dev/sdd来表示磁盘分割表的四组记录区又被称为四个主分区primary或者延伸分区extended）

总结：（1）.其实所谓的分割只是针对那64bytes的分割表进行设定；（2）.磁盘预设的分割表只能写入四组分割资讯；（3）.这四组分割资讯我们称职之为主要分区（primary）和延伸分区（extended）；（4）.分割槽的最小单位【通常】是磁柱子；（5）.当系统需要写入磁盘时，需要参考磁盘分割表，才能针对某个分割槽进行资料的处理；（6）.分割表的优点：资料安全，系统效能

8.2>.延伸分割不能被格式化，当一个分割表分割了一个主分区和一个扩展分区，在扩展分区里面再分了5个逻辑分区，那这个分割表的装置档案名就是/dev/sda1(主分区),/dev/sda2(扩展分区)，/dev/sda5,/dev/sda6,/dev/sda7,/dev/sda8,/dev/sda9,扩展分区里面的逻辑分区是从5开始的，因为1-4被四个主分区占用了

总结：（1）.主要分割与延伸（扩展）分割最多有四个（硬碟的限制）；（2）.延伸（扩展）分割最多只能有一个（作业系统的限制）；（3）.逻辑分割是有延伸分割持续分割出来的；（4）.能够被格式化后，存取资料的分割槽为主要分区和延伸分区，逻辑分区不能被格式化；（5）.逻辑分区的数量依作业系统而不同，在linux中SATA硬碟已经可以突破63个了；（6）.如果延伸分割被破坏，那么逻辑分割将会被删除;

8.3>.限制：（1）.作业系统无法捕捉到2.2T以上的硬碟容量；（2）.MBR只有一个区块，如果被破坏了就很难修复；（3）.因为MBR内存放开关机程序的区块hi月446bytes，无法存储跟多的程序

9>.为了满足作业系统中的磁碟阵列（如果安装24个8TB的硬碟，安装MBR的分割格式，需要2TB/2TB这样一直分割下去，要分割几十个分割槽）所以就有了GPT磁碟分割格式；

9.1>.GPT格式：LBA0（MBR相容）与MBR模式相似，第一个区块也是分为两部分，一部分跟之前446bytes相似的区块存储了，存储存储了第一个阶段的的开关机管理程式，而在原来分割表的记录区，只存放一个特殊标识的分割，来标识此磁盘是GPT格式

9.2>.LBA1:记录了分割表本身的位置和大小，同时记录了备份用的GPT分割放置的位置，同时存放了分割表的检验机制码(CRC32)，作业系统可以根据这个机制码来验证GPT是否正确，如果不正确，还可以透过这个记录区获得备份的GPT来恢复GPT的正常运行

9.3>.LBA2-33（实际记录分割资讯处）：每个LBA都有四笔记录，在预设定的情况下，总共有4*32=128笔分割记录，每个LBA都有512bytes，所以每笔分割记录用到128bytes，GPT在每笔分割记录中用64bits来记录起始到结束的磁区号码

引用鸟哥的一段话：“現在 GPT 分割預設可以提供多達 128 筆紀錄，而在 Linux 本身的核心裝置紀錄中，針對單一磁碟來說，雖然過去最多只能到達 15 個分割槽，不過由於 Linux kernel 透過 udev 等方式的處理，現在 Linux 也已經沒有這個限制在了！ 此外，GPT 分割已經沒有所謂的主、延伸、邏輯分割的概念，既然每筆紀錄都可以獨立存在， 當然每個都可以視為是主分割！每一個分割都可以拿來格式化使用喔！”

10>.不是所以的作业系统都都可以读取GPT这种格式的分割，也不是所以的硬件都支持GPT这种格式的分割，是否可以读写GPT这种格式的分割又与开机检测程序有关；

11>.BIOS与UEFI

11.1>.BIOS是写入主机板上的一个韧体（韧体就是写入硬件上的一个软体程式），电脑在开机的时候第一个读取的程式(它会去该硬碟里面读取第一个区块的MBR位置，MBR这个只有446bytes的区块存放着最基本的开机管理程式--目的：载入核心档案-->开始作业系统的功能)

11.2>.开机管理程序（boot loader）：（1）.使用者可以选择不同的开机项目，这就是多重开机的重要功能（开机管理程序不仅可以装在MBR里面，还可以装在每个分割槽的开机磁区boot sector里）；（2）.载入系统核心，直接指向可开机程序区段开始作业系统；（3）.将开机管理程序转交给其他loader负责

12>.多重开机的功能：每个分割槽都要自己的开机磁区；实际上可以开机的核心档案都是放在各个分割槽中的，loader只认识自己系统槽内的核心档案，以及其他的loader而已；

引用鸟哥的一段：如果要实现多重看机，为什么要现装windows再装linux呢？答：（1）.Linux在安裝的時候，你可以選擇將開機管理程式安裝在MBR或各別分割槽的開機磁區， 而且Linux的loader可以手動設定選單(就是上圖的M1, M2...)，所以你可以在Linux的boot loader裡面加入Windows開機的選項；（2）.Windows在安裝的時候，他的安裝程式會主動的覆蓋掉MBR以及自己所在分割槽的開機磁區，你沒有選擇的機會， 而且他沒有讓我們自己選擇選單的功能。

13>.UEFI与BIOS对比

比较项目	传统BIOS	UEFI
使用程序语言	组合语言	C语言
硬件资源控制	使用中断IRQ管理 不可变的记忆体存储 不可变的输入输出存取	使用驱动程序与协定
处理器运作环境	16位元	CPU保护模式
扩充方式	透过IRQ联接	载入驱动程式
第三方厂商支持	较差	较佳且可以支持多平台
图形化能力	较差	较佳
内建简化作业系统前环境	不支持	支援

14>.linux磁盘分割的选择：

14.1>.目录数结构最重要的就是【根目录】，用【/】表示根目录

14.2>.档案系统与目录树的关系（挂载）：所谓的挂载就是只以一个目录为进入点，将磁盘分割槽的资料放置在该目录下，进入该目录就可以读取到该分割槽的资料了，这个目录我们称之为“挂载点”；

15>.挂载点与磁盘的分割规则：（1）.强烈建议使用【自定义安装(custom)模式】，某些linux套件中会说的很厉害叫【专家模式】

15.1>.自定义安装：A.初次接触linux只需要安装【/】和swap即可；B.建议分割方法：预留一个备用的剩余磁盘容量；C.选择linux安装程序提供的预设磁盘分割方式；

16>.安装linux前的规划：选择适合的linux发布套件;centos下载地址：国家高速网路中心http://ftp.twaren.net/Linux/CentOS/7/isos/，昆山科技大学http://ftp.ksu.edu.tw/FTP/Linux/CentOS/7/isos/，centos官网：http://mirror.centos.org/centos/7/isos/

17>.CentOS-7-x86_64-Everything-1503-01.iso：x86_64表示是64位元的作业系统，1503是日期的意思为2015年3月，Everything表示包山包海的版本，01.iso代表centos 7.1版本咯！

18>.NAT（达成IP分享器的功能）:linux NAT它可以加装很多分析软件，用来分析用户端的连线，或者用来分析频宽和流量，达到更公平的频宽使用；

19>.SAMBA（加入windows网路上的芳邻）：没有用户端连线数量的限制，效能也比较好，这种服务器由于分享的资料太大，对于系统的网路卡和硬碟的速度和大小就比较重要了，如果你还针对不同的使用者提供档案服务器功能，那么考虑把/home目录独立出来，并加大容量

20>.mail server（邮件服务器）：硬碟的容量和网路卡的速度很重要，建议把/var目录独立出来，并加大容量

21>.Web（www服务器）：centos使用的是apache着他软件来达成www网站的功能的，如果还提供资料库系统，那CPU的等级不能太低，尤其是RAM（随机存取存储器）很重要，要提升www服务器的效能，通常提升ram

22>.DHCP（提供用户端自动获得IP的功能）、以及FTP功能

23>.主机硬碟的主要规划：资料的分类和安全（之当主机的硬件出现问题的时候，你的资料是否能安全保存的意思）很重要

引用：鸟哥私房菜的总结：

• 新添購電腦硬體配備時，需要考量的角度有『遊戲機/工作機』、『效能/價格比』、『效能/消耗瓦數』、『支援度』等；
• 舊的硬體配備可能由於保存的問題或者是電子零件老化的問題，導致電腦系統非常容易在運作過程中出現不明的當機情況
• Red Hat的硬體支援：https://hardware.redhat.com/?pagename=hcl
• 在Linux系統中，每個裝置都被當成一個檔案來對待，每個裝置都會有裝置檔名。
• 磁碟裝置檔名通常分為兩種，實際SATA/USB裝置檔名為/dev/sd[a-p]，而虛擬機的裝置可能為/dev/vd[a-p]
• 磁碟的第一個磁區主要記錄了兩個重要的資訊，分別是： (1)主要開機記錄區(Master Boot Record, MBR)：可以安裝開機管理程式的地方，有446 bytes (1)分割表(partition table)：記錄整顆硬碟分割的狀態，有64 bytes；
• 磁碟的 MBR 分割方式中，主要與延伸分割最多可以有四個，邏輯分割的裝置檔名號碼，一定由5號開始；
• 如果磁碟容量大於 2TB 以上時，系統會自動使用 GPT 分割方式來處理磁碟分割。
• GPT 分割已經沒有延伸與邏輯分割槽的概念，你可以想像成所有的分割都是主分割！
• 某些作業系統要使用 GPT 分割時，必須要搭配 UEFI 的新型 BIOS 格式才可安裝使用。
• 開機的流程由：BIOS-->MBR-->-->boot loader-->核心檔案；
• boot loader的功能主要有：提供選單、載入核心、轉交控制權給其他loader
• boot loader可以安裝的地點有兩個，分別是 MBR 與 boot sector
• Linux作業系統的檔案使用目錄樹系統，與磁碟的對應需要有『掛載』的動作才行；
• 新手的簡單分割，建議只要有/及swap兩個分割槽即可

内容参考自鸟哥linux私房菜，传送门：http://linux.vbird.org/；