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<HTML><HEAD>  <TITLE>BBS水木清华站∶精华区</TITLE></HEAD><BODY><CENTER><H1>BBS水木清华站∶精华区</H1></CENTER>发信人:&nbsp;suzhe&nbsp;(I&nbsp;Love&nbsp;Linux),&nbsp;信区:&nbsp;Linux&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;<BR>标&nbsp;&nbsp;题:&nbsp;HardDisk,Partition,Boot,OSLoader专题(1)&nbsp;<BR>发信站:&nbsp;BBS&nbsp;水木清华站&nbsp;(Sat&nbsp;Nov&nbsp;20&nbsp;16:12:06&nbsp;1999)&nbsp;<BR>&nbsp;<BR>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;第一部分&nbsp;&nbsp;简&nbsp;&nbsp;介&nbsp;<BR>1,1&nbsp;<BR>一.&nbsp;硬盘结构简介&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;<BR>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;<BR>&nbsp;&nbsp;1.&nbsp;硬盘参数释疑&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;<BR>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;<BR>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;到目前为止,&nbsp;人们常说的硬盘参数还是古老的&nbsp;CHS&nbsp;(Cylinder/&nbsp;<BR>Head/Sector)参数.&nbsp;那么为什么要使用这些参数,&nbsp;它们的意义是什么?&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;<BR>它们的取值范围是什么?&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;<BR>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;很久以前,&nbsp;硬盘的容量还非常小的时候,&nbsp;人们采用与软盘类似的结&nbsp;<BR>构生产硬盘.&nbsp;也就是硬盘盘片的每一条磁道都具有相同的扇区数.&nbsp;由此&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;<BR>产生了所谓的3D参数&nbsp;(Disk&nbsp;Geometry).&nbsp;既磁头数(Heads),&nbsp;柱面数&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;<BR>(Cylinders),&nbsp;扇区数(Sectors),以及相应的寻址方式.&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;<BR>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;<BR>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;其中:&nbsp;<BR>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;<BR>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;磁头数(Heads)&nbsp;表示硬盘总共有几个磁头,也就是有几面盘片,&nbsp;最大&nbsp;<BR>为&nbsp;255&nbsp;(用&nbsp;8&nbsp;个二进制位存储);&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;<BR>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;柱面数(Cylinders)&nbsp;表示硬盘每一面盘片上有几条磁道,&nbsp;最大为&nbsp;1023&nbsp;<BR>(用&nbsp;10&nbsp;个二进制位存储);&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;<BR>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;扇区数(Sectors)&nbsp;表示每一条磁道上有几个扇区,&nbsp;最大为&nbsp;63&nbsp;(用&nbsp;6&nbsp;<BR>个二进制位存储).&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;<BR>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;每个扇区一般是&nbsp;512个字节,&nbsp;理论上讲这不是必须的,&nbsp;但好象没有取&nbsp;<BR>别的值的.&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;<BR>&nbsp;<BR>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;所以磁盘最大容量为:&nbsp;<BR>&nbsp;<BR>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;255&nbsp;*&nbsp;1023&nbsp;*&nbsp;63&nbsp;*&nbsp;512&nbsp;/&nbsp;1048576&nbsp;=&nbsp;8024&nbsp;GB&nbsp;(&nbsp;1M&nbsp;=&nbsp;1048576&nbsp;Bytes&nbsp;)&nbsp;<BR>或硬盘厂商常用的单位:&nbsp;<BR>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;255&nbsp;*&nbsp;1023&nbsp;*&nbsp;63&nbsp;*&nbsp;512&nbsp;/&nbsp;1000000&nbsp;=&nbsp;8414&nbsp;GB&nbsp;(&nbsp;1M&nbsp;=&nbsp;1000000&nbsp;Bytes&nbsp;)&nbsp;<BR>&nbsp;<BR>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;在&nbsp;CHS&nbsp;寻址方式中,&nbsp;磁头,&nbsp;柱面,&nbsp;扇区的取值范围分别为&nbsp;0&nbsp;到&nbsp;Heads&nbsp;-&nbsp;1,&nbsp;<BR>&nbsp;0&nbsp;到&nbsp;Cylinders&nbsp;-&nbsp;1,&nbsp;1&nbsp;到&nbsp;Sectors&nbsp;(注意是从&nbsp;1&nbsp;开始).&nbsp;<BR>&nbsp;<BR>&nbsp;&nbsp;2.&nbsp;基本&nbsp;Int&nbsp;13H&nbsp;调用简介&nbsp;<BR>&nbsp;<BR>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;BIOS&nbsp;Int&nbsp;13H&nbsp;调用是&nbsp;BIOS&nbsp;提供的磁盘基本输入输出中断调用,&nbsp;它可以&nbsp;<BR>完成磁盘(包括硬盘和软盘)的复位,&nbsp;读写,&nbsp;校验,&nbsp;定位,&nbsp;诊断,&nbsp;格式化等功能.&nbsp;<BR>它使用的就是&nbsp;CHS&nbsp;寻址方式,&nbsp;因此最大识能访问&nbsp;8&nbsp;GB&nbsp;左右的硬盘&nbsp;(&nbsp;本文中&nbsp;<BR>如不作特殊说明,&nbsp;均以&nbsp;1M&nbsp;=&nbsp;1048576&nbsp;字节为单位).&nbsp;<BR>&nbsp;<BR>&nbsp;&nbsp;3.&nbsp;现代硬盘结构简介&nbsp;<BR>&nbsp;<BR>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;在老式硬盘中,&nbsp;由于每个磁道的扇区数相等,&nbsp;所以外道的记录密度要远低&nbsp;<BR>于内道,&nbsp;因此会浪费很多磁盘空间&nbsp;(与软盘一样).&nbsp;为了解决这一问题,&nbsp;进一&nbsp;<BR>步提高硬盘容量,&nbsp;人们改用等密度结构生产硬盘.&nbsp;也就是说,&nbsp;外圈磁道的扇区&nbsp;<BR>比内圈磁道多.&nbsp;采用这种结构后,&nbsp;硬盘不再具有实际的3D参数,&nbsp;寻址方式也改&nbsp;<BR>为线性寻址,&nbsp;即以扇区为单位进行寻址.&nbsp;<BR>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;为了与使用3D寻址的老软件兼容&nbsp;(如使用BIOS&nbsp;Int13H接口的软件),&nbsp;在硬&nbsp;<BR>盘控制器内部安装了一个地址翻译器,&nbsp;由它负责将老式3D参数翻译成新的线性&nbsp;<BR>参数.&nbsp;这也是为什么现在硬盘的3D参数可以有多种选择的原因&nbsp;(不同的工作模&nbsp;<BR>式,&nbsp;对应不同的3D参数,&nbsp;如&nbsp;LBA,&nbsp;LARGE,&nbsp;NORMAL).&nbsp;<BR>&nbsp;<BR>&nbsp;&nbsp;4.&nbsp;扩展&nbsp;Int&nbsp;13H&nbsp;简介&nbsp;<BR>&nbsp;<BR>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;虽然现代硬盘都已经采用了线性寻址,&nbsp;但是由于基本&nbsp;Int&nbsp;13H&nbsp;的制约,&nbsp;使&nbsp;<BR>用&nbsp;BIOS&nbsp;Int&nbsp;13H&nbsp;接口的程序,&nbsp;如&nbsp;DOS&nbsp;等还只能访问&nbsp;8&nbsp;G&nbsp;以内的硬盘空间.&nbsp;<BR>为了打破这一限制,&nbsp;Microsoft&nbsp;等几家公司制定了扩展&nbsp;Int&nbsp;13H&nbsp;标准&nbsp;<BR>(Extended&nbsp;Int13H),&nbsp;采用线性寻址方式存取硬盘,&nbsp;所以突破了&nbsp;8&nbsp;G&nbsp;的限制,&nbsp;<BR>而且还加入了对可拆卸介质&nbsp;(如活动硬盘)&nbsp;的支持.&nbsp;<BR>&nbsp;<BR>二.&nbsp;Boot&nbsp;Sector&nbsp;结构简介&nbsp;<BR>&nbsp;<BR>&nbsp;&nbsp;1.&nbsp;Boot&nbsp;Sector&nbsp;的组成&nbsp;<BR>&nbsp;<BR>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;Boot&nbsp;Sector&nbsp;也就是硬盘的第一个扇区,&nbsp;它由&nbsp;MBR&nbsp;(Master&nbsp;Boot&nbsp;Record),&nbsp;<BR>DPT&nbsp;(Disk&nbsp;Partition&nbsp;Table)&nbsp;和&nbsp;Boot&nbsp;Record&nbsp;ID&nbsp;&nbsp;三部分组成.&nbsp;<BR>&nbsp;<BR>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;MBR&nbsp;又称作主引导记录占用&nbsp;Boot&nbsp;Sector&nbsp;的前&nbsp;446&nbsp;个字节&nbsp;(&nbsp;0&nbsp;to&nbsp;0x1BD&nbsp;),&nbsp;<BR>存放系统主引导程序&nbsp;(它负责从活动分区中装载并运行系统引导程序).&nbsp;<BR>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;DPT&nbsp;即主分区表占用&nbsp;64&nbsp;个字节&nbsp;(0x1BE&nbsp;to&nbsp;0x1FD),&nbsp;记录了磁盘的基本分区&nbsp;<BR>信息.&nbsp;主分区表分为四个分区项,&nbsp;每项&nbsp;16&nbsp;字节,&nbsp;分别记录了每个主分区的信息&nbsp;<BR>(因此最多可以有四个主分区).&nbsp;<BR>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;Boot&nbsp;Record&nbsp;ID&nbsp;即引导区标记占用两个字节&nbsp;(0x1FE&nbsp;and&nbsp;0x1FF),&nbsp;对于合法&nbsp;<BR>引导区,&nbsp;它等于&nbsp;0xAA55,&nbsp;这是判别引导区是否合法的标志.&nbsp;<BR>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;Boot&nbsp;Sector&nbsp;的具体结构如下图所示&nbsp;(参见&nbsp;NightOwl&nbsp;大侠的文章):&nbsp;<BR>&nbsp;<BR>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;0000&nbsp;&nbsp;|------------------------------------------------|&nbsp;<BR>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;|&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;|&nbsp;<BR>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;|&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;|&nbsp;<BR>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;|&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;Master&nbsp;Boot&nbsp;Record&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;|&nbsp;<BR>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;|&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;|&nbsp;<BR>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;|&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;|&nbsp;<BR>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;|&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;主引导记录(446字节)&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;|&nbsp;<BR>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;|&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;|&nbsp;<BR>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;|&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;|&nbsp;<BR>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;|&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;|&nbsp;<BR>
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