UNIX硬盘分区简介

　　　写这份文档的初衷是在网络上和一些朋友聊天的时候，常常会被问到这个问题，回答了很多次。为了一劳永逸的解决这个问题，决定写一份文档，方便以后再次被问到的时候copy，呵呵。同时，也是为了帮助自己不断巩固这些知识，算是一份粗糙的笔记吧。

　　“Unix硬盘分区简介”这个标题有些大，本来只是为了介绍一下Solaris和Linux的分区，但是也希望对其他UNIX熟悉的朋友们分享您们的知识，将您们所熟悉的UNIX，例如FreeBSD，ScoUNIX，HpUNIX等的硬盘分区知识，share出来。假如发现了文章之中的错误，请联系我（E-Mail:cqwlyh@263.net;MSN:cqwlyh@263.net），假如对文章进行了修改，请留下您的名字和联系方式。　　

　　ok，闲话少说，让我们进入正题吧： 　　

　　1.Solaris硬盘分区简介 　　

　　Solaris下，一个磁盘包含8个分区，标记为0－7。此信息能够通过format命令，然后选择一个硬盘来看到，例如，在我自己的系统中（Solaris 9,Ultra 60），显示出来的信息如下：

　　# format

　　Searching for disks...done

　　AVAILABLE DISK selectIONS:

　　0. c0t0d0

　　/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

　　! - e, 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

　　!- e, then return

　　quit

　　partition>

　　不要看到内容这么多，就被吓住了，其实，format命令之后0. c0t0d0 /pci@1f,4000/scsi@3/sd@0,0所显示出来的含义很简单，0. c0t0d0就代表这台Ultra 60里面只装了一个硬盘（至于c0t0d0的具体含义，稍后会介绍），代表的是这个硬盘的大小和柱面信息，/pci@1f,4000/scsi@3/sd@0,0所代表的，就是这个硬盘的实际物理地址。这些信息看起来很复杂，其实一般都只需要看看format命令抓出来的硬盘数量，是不是我们装在系统上的数量，例如您装了两个硬盘，但是这里只有一个硬盘的信息，就需要认真面对了。

　　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

　　! - e, then return

　　quit

　　format> p

　　这里所列出来的，是能够使用的命令，比如我在最下面format>，就是用了p这个命令（慢点，上面没有p这个命令啊？其实，这里p就是partition的简写），然后，列出了以下内容：　　

　　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

　　!- e, then return

　　quit

　　partition>

　　OK，到这里，我们的目的也达到了，这些信息应该很清楚的证实了：Solaris下，一个磁盘包含8个分区，标记为0－7。后面的仍然是一些能够用到的命令，这些命令的具体含义，大家能够看命令后面的英文介绍，至于怎么使用，以后再说。下面我们将进入今天的重点。

　　向一块硬盘写入数据之前，首先需要将其分区和格式化，这个过程一般能够分为3个步骤：

　　1. 物理格式化，也就是通常所说的低级格式化（Low-Level Formatting，LLF）;

　　2. 分区；

　　3. 逻辑格式化，也就是通常所说的高级格式化（High-Level Formatting，HLF）

　　低级格式化的时候，硬盘被分成若干个磁道，这些磁道又被分成若干个扇区，每个扇区填充了随机数据。几乎任何的硬盘在出厂前都已被低级格式化过，所以，用户只要对硬盘进行下面两个步骤（分区和逻辑格式化）就能够了。

　　分区的动作将硬盘分成几个部分，成为分区或是分片（注意：前面的“分区”是动词，后面的是名词哦）。每个分区/分片由若干个柱面组成。绝大多数下，Solaris中的一个硬盘分区对应一个文档系统。一个分区不能包含多个文档系统；同样，一个文档系统也不能跨越多个分区。Solaris中，对硬盘进行分区，就是使用我们开始的时候使用过的format命令。　　

　　当Solaris进行高级格式化的时候，将每个分区分成许多柱面组，每个柱面组包括了几个连续的柱面。文档系统在这些柱面组中建立文档和目录，并尽量将同一个文档的数据保存在同一个柱面组中。这样的机制能够确保磁头读取数据的时候移动最少，从而加快数据的读取速度。Solaris中使用newfs命令来实现高级格式化，默认的文档系统是UNIX文档系统（UFS:Unix File System），他使用下列类型的块：

　　1. 引导块：存储系统启动时所需的信息

　　2. 终极块：存储文档系统信息

　　3. 索引节点（i节点）：存储文档系统中的单个文档信息

　　4. 存储块/数据块：存储文档数据

　　下面来周详介绍一下这几种类型的块。 　　

　　引导块：

　　引导块存储系统启动时所需的信息。引导块总是位于硬盘的第一个柱面组，占用分区的前8KB。 　　

　　终极块：　　

　　终极块存储文档系统信息，他包含了下列信息：　　

　　1. 文档系统中总块数（文档系统大小）

　　2. 文档系统中数据块的数目

　　3. 索引节点的数目

　　4. 柱面组的数目

　　5. 块的大小

　　6. 磁盘碎片的大小

　　7. 空闲块的个数

　　8. 空闲的索引节点的个数

　　终极块对文档系统及其重要，所以Solairs系统采用多个备份来确保他的安全。偶尔，当没有正常关闭系统或硬盘出现故障的时候，会造成默认终极块不能正确读取或是和其备份的终极块不一致。这时，就需要进行修复工作。通常在重新启动系统的时候，系统会调用fsck命令来自动完成。当fsck发现默认的终极块已损坏而且无法自动修复的时候，会提示用户手动进行修复。

　　手动进行修复的时候，能够根据以下几个步骤进行：

　　1. 以单用户的身份进入系统，例如在PROM的模式下（即ok状态下）用命令boot -s可进入单用户模式，或在系统中sync;sync;sync;init 0也可进入单用户模式（至于什么是单用户模式，以后会周详介绍）

　　2. 假如损坏的文档已安装到文档树中，能够进入另一个目录，然后将损坏的文档系统卸载，例如：

　　#cd /

　　#umount /var

　　3. 使用newfs -N命令显示终极块的值，此命令会列出备用的终极块在文档系统中的位置：

　　# 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. 从newfs -N命令列出的备用终极块中选择一个作为fsck命令的一个选项进行修复：

　　#fsck -F ufs -o b=453920 /dev/rdsk/c0t0d0s1

　　索引节点

　　索引节点包含了一个文档除去文档名以外的任何信息。一个索引节点占用128字节的磁盘空间，他包含了下列信息：

　　1. 文档类型：普通文档、目录、块设备文档、字符设备文档、链接等

　　2. 文档权限：读、写、执行权限的组合

　　3. 文档的硬链接数

　　4. 文档任何者的用户ID

　　5. 文档所属的组ID

　　6. 文档大小（字节数）

　　7. 一个包含15个磁盘块地址的数组

　　8. 文档最近的访问日期和时间

　　9. 文档最后一次修改的日期和时间

　　10. 文档创建的日期和时间

　　硬盘上的每个文档，都有一个描述他的信息的索引节点。文档系统创建的时候，一定数目的索引节点在硬盘柱面组中被同时创建。有时候，这些索引节点或许会不够用，例如当一个程式产生大量小文档的时候，此时文档系统就需要增加索引节点。同样，假如我们事先知道此文档系统只用来存放少数大文档，我们就能够通过减少索引节点的数目来达到节省磁盘空间的目的——毕竟每个索引节点占用128字节。创建文档系统的时候，能够使用newfs命令的-i选项来增加或减少索引节点的数目。/usr/ucb目录下的df命令能够查看文档系统中所引节点的状况。例如：

　　# usr/ucb/df -i

　　Filesystem iused ifree %iused Mounted on

　　/dev/dsk/c0t0d0s0 131672 1929384 6% /

　　注意：文档系统一旦创建，就无法改变他的索引节点数目，因此，当索引节点不够用的时候，首先应当备份此文档系统数据，然后创建一个包含更多索引节点的新的文档系统，然后将备份的数据恢复到新的文档系统就能够了。　　

　　存储块/数据块

　　存储块，也叫做数据块，他占用了文档系统的其他任何空间。这些块包含了存放在磁盘上的数据文档。每个存储块的大小在创建文档系统的时候被确定。对一个普通文档来说，存储块存放了文档的内容，对一个目录来说，存储块中存放了此目录中任何文档的索引节点号和文档名的信息。 　　

　　好了，上面说了这么多内容，是不是看累了啊？反正我的手早酸了，让我去喝杯茶，然后继续剩下的内容：磁盘命名。 　　

　　磁盘命名

　　这里主要是周详解释我们最开始使用format命令的时候，看到的c0t0d0这个表示的周详含义。

　　在Solaris系统中用设备名来代表磁盘。磁盘设备名是类似cXtXdX格式的一系列字母和数字，比如我们看到的c0t0d0。设备名中的字母（c，t，d）都是相同的，但X代表的数字表示特定的磁盘或系统。例如c0t0d0表示0号控制器，0号磁盘，0号LUN，这通常指代系统中的第一个硬盘，往往也是系统的启动磁盘（boot disk）。

　　Sun使用下列命名方式定义逻辑设备名：

　　/dev/[r]dsk/cXtXdXsX

　　c:逻辑控制器号（逻辑控制器）

　　t:物理总线目标号

　　d:磁盘或逻辑单元号(LUN)

　　s:分区号

　　cX : X指磁盘控制器。当SUN系统搜集安装在系统中的磁盘控制器信息时，他给每个磁盘控制器一个数值，数值取决于系统监测控制器的先后顺序。第一个被检测到的控制器分配的数值是0，第二个控制器是1，依次类推。对IDE系统来说，第一个IDE通道为0，第二个（假如存在的话）通道为1。

　　tX : X指磁盘的目标号。这个数字有时候被称为SCSI标识符，磁盘控制器上的每一个磁盘都有一个唯一的目标号。控制器通过这个目标号能够对每个磁盘单独寻址。对IDE磁盘而言，主盘的目标号是0，从盘的目标号是1。

　　dX : X指磁盘的逻辑单元号（LUN）。在有些磁盘阵列中，LUN被用来区分系统中的各个磁盘。一个阵列能够用一个目标号来表示一组磁盘，然后用LUN来表示这个磁盘组中的单个磁盘。这种方式被广泛应用于SCSI磁盘阵列和光盘转换设备中。对单个磁盘或IDE磁盘，这个数字总是设定为0。

　　sX : X指磁盘上的分区号。他和磁盘的分区对应。就如我们前面所说的“Solaris下，一个磁盘包含8个分区，标记为0－7”，因为这里X的数值只能是0——7。

　　以上的内容，就能够周详说明出c0t0d0s0的含义了。