О дисках, разделах, каталогах и прочем, Как Линукс работает с информацией на дисках Опции Поделиться

[ИВК]

На винчестере много чего есть, и в этом легко запутаться, учитывая к тому же некоторые неувязки в терминологии. Попробую прояснить вопрос, насколько сумею - кратко, не претендуя на точность во всём, лишь бы было понятно.

Жёсткий диск (винчестер) - физическое устройство для хранения информации. Но прямо на него, без соответствующей обработки, ничего записать нельзя - во всяком случае, в удобном для использования виде. Записывать следует в создаваемые на винчестере логические устройства - разделы, а для их создания требуется MBR.
MBR (Master Boot Record, то есть главная загрузочная запись) занимает первый сектор винчестера. В ней предусмотрено место для четырёх 16-байтовых записей, каждая из которых указывает начало, конец и прочие параметры раздела. Поэтому первичных разделов может быть не более четырёх.
Раздел - участок на винчестере, служащий для размещения в нём файловой системы.
В Windows приняты названия вроде "диск C", "диск D" и т. п. В действительности это просто разделы, создаваемые и удаляемые заменой нескольких байт в MBR. Зачем называть их дисками, то есть вроде как физическими устройствами, которые изготавливаются на заводе - не знаю; наверное, затем, чтобы окончательно запутать бедного юзера
Первичный раздел - тот, параметры которого описаны в MBR.
Расширенный раздел - один из первичных (желательно - последний, во избежание путаницы), служащий как бы контейнером для вторичных разделов (логических дисков), которых может быть много. Смысл : создать на одном винчестере более четырёх файловых систем.
Вторичный раздел (или логический диск - но это название тоже отчасти сбивает с толку) - раздел, отличающийся от первичного только тем, что его параметры описаны не в главной MBR, а во вторичной (SMBR - Secondary MBR), находящейся перед этим разделом. Для каждого вторичного раздела - своя SMBR, поэтому при большом числе вторичных разделов образуется целая цепочка SMBR.
В Линуксе винчестер с параллельным интерфейсом именуется hda (или /dev/hda, так как все устройства находятся в каталоге /dev), hdb, hdc, hdd (в зависимости от номера)., а с последовательным - sda, sdb и т.д. Первичные разделы (на sda, для примера)- от sda1 до sda4, нумерация вторичных начинается с sda5 независимо от числа первичных. Причём под названиями типа hdc, sda и т. п. могут скрываться и дисководы, и флэшки, и прочие носители информации. Но с ними Линукс обращается примерно так же, как и с винчестером.

Файловая система - структура для хранения информации в виде файлов.
Файл - набор информации, доступный посредством его имени (или нескольких имён).
Каталог - файл, содержащий в себе имена других файлов и пути к ним.
В Windows обычно принято называть каталоги папками, что создаёт неверную аналогию : якобы файлы вложены в эту папку, подобно бумагам. На самом деле это именно каталог - просто перечень файлов и путей к ним, сами они хранятся в файловой системе отдельно.
Раздел и файловая система тесно взаимосвязаны : обычно (не буду тут рассматривать экзотику типа файловой системы внутри файла) раздел создаётся именно для того, чтобы разместить в нём файловую систему, а файловая система создаётся именно в разделе. Соответственно, уничтожение или повреждение раздела означает крушение файловой системы, и, наоборот, гибель последней лишает раздел смысла его существования - надо создаватьэту систему заново.
Виртуальная файловая система (VFS) - восприятие Линуксом всех подключенных файловых систем. В программах, с помощью которых мы ищем в Линуксе файлы, видна именно VFS. Чем она отличается от реальных файловых систем? Чтобы это понять, надо уяснить, что такое монтирование.
Монтирование - встраивание той или иной файловой системы в VFS. Если подключена только корневая файловая система (та, что начинается с "/"), то лишь она и отображается. А прочие подключаются так. Создаётся пустой каталог (обычно в каталоге /mnt или /media, но в принципе - где угодно), в него командой mount (вручную или автоматически, при старте Линукса) монтируется соответствующая файловая система. То есть тут раздел, файловая система и каталог как бы сливаются воедино : двух первых не видно, виден лишь каталог, с виду ничем не отличающийся от обычных каталогов, но на самом деле в нём файлы из другого раздела. Таким образом, множество реальных файловых систем могут отображаться как единая виртуальная, так что Линукс (а значит - и пользователь) работает с ними как с единым целым.

Сообщение отредактировал IVK - 25.12.2009, 22:53

[ИВК]

Можно и так. Но сомневаюсь, что так понятнее.

Один из них может быть, в свою очередь, разбит ещё на четыре (вторичных, 2-го уровня) – и т.д

Почему четыре? Там цепочка вторичных разделов, их может быть много (у меня бывает по 12-13 вторичных разделов в одном расширенном).

Загрузчик ОС записывается в 1-ый сектор НИ-МС и состоит, соответственно, из трёх частей:
идентификатор НИ-МС,
пакет данных/таблица разделов 1-го уровня (адреса начала и конца разделов, их параметры),
контрольный код/маркер загрузчика.

Первая часть (446 байт) - первичный загрузчик (или просто место для него). Вторая - 64 байта - таблица разделов, к загрузчику как таковому отношения не имеет, поскольку служит для разбиения диска на разделы (а значит - для организации работы с информацией), вне зависимости от того, является ли он загрузочным. Третья -2 байта - сигнатура, часто именуемая магическим числом. Если она равна 0x55AA (01010101 10101010 - эта последовательность, оказывается, применяется для проверки работоспособности всех линий передачи данных - не знаю как), то винчестер воспринимается BIOS'ом как загрузочный.