large-disk.txt

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5.3 DM6:AUX

   侦测到 OnTrack DiskManager(在其它磁碟上), 因为第一个主要分割区型态为
   51 或 53．如上述重新对应 geometry ．
   
5.4 DM6:MBR

   侦测到某旧版的 OnTrack DiskManager, 并非藉由分割区型态, 而是签
   名(signature)．(测试在 MBR 里第 2,3 位元组的偏移值是否不大於 430, 而且
   在此偏移位址找到的 short 等於 0x55AA, 後面并跟著一个奇数的位元组) 再一
   次如上述重新对应 geometry ．
   
5.5 PTBL

   最後, 核心会尝试从主分割区的 start 以及 end 值推断转换方式: 若某些分割
   区的 start 以及 end 磁簇小於 256, 而且 start 以及 end 磁区号码分别为 1
   和 63 , 而且 end 磁头为 31, 63, 或 127, 那麽, 因为依惯例分割区会在磁簇
   边界结束, 而且更因为 IDE 介面最多使用 16 个磁头, 故推测有开启 BIOS 转
   换, 分别使用 32, 64 或 128 磁头数重新对应 geometry． (也许这里有点瑕
   疵, genhd.c 不应该测试磁簇号码前两个位元吗?)无论如何, 当目前的
   geometry 已经为每磁轨 63 个磁区且至少这麽多磁头时, 不会做重新对应 (因为
   这可能意谓著重对应已完成)．
   
6. 结论

   这到底意谓著什麽? 对 Linux 的使用者而言只有一件事: 就是他们必须得确保
   LILO 以及 fdisk 使用正确的 geometry , 其中'正确'的定义对 fdisk 而言是与
   其它在同一个磁碟上的作业系统所使用的 geometry 相同, 而对 LILO 而言是能
   够在启动时期成功地与 BIOS 交谈的 geometry．(这两者通常相符．)
   
   fdisk 如何得知该 geometry ? 它询问核心, 使用 HDIO_GETGEO ioctl．但使用
   者可以交谈式地或在指令列上重定 geometry．
   
   LILO 如何得知该 geometry ? 它询问核心, 使用 HDIO_GETGEO ioctl． 但使用
   者可以用 `disk=' 选项重定．也可以给 LILO 一个 linear 选项, 如此它将在其
   map 档中储存 LBA 位址以取代 CHS 位址, 并且在启动时期找出该 geometry 来
   使用(藉由 INT 13 功能呼叫 8 来询问磁碟的 geometry)．
   
   核心如何知道该怎麽回答? 首先, 使用者可能以 `hd=cyls,heads,secs' 指令列
   选项明确地指定 geometry, 否则核心将询问硬体．
   
6.1 IDE 细节

   让我详细说明．IDE 驱动程式有四个关於 geometry 的资讯来源．第一
   个(G_user)是使用者在指令列上所指定的． 第二个(G_bios)是 BIOS 的固定磁碟
   参数表(只用於第一及第二个磁碟), 在系统启动时, 切换至 32 位元模式之前读
   入． 第三个(G_phys)及第四个(G_log) 是由 IDE 控制器传回, 作为对
   IDENTIFY 指令的回应 - 它们是 '实体的' 以及 '目前逻辑上的' geometries．
   
   另一方面, 对於 geometry 驱动程式需要两个值: 其中之一是 G_fdisk, 由
   HDIO_GETGEO ioctl 传回, 另一个是 G_used , 这是执行输出／入时实际使用的
   ． 如果给定 G_user 则 G-fdisk 以及 G_used 两者都会设为 G_user, 当此资讯
   是根据 CMOS 所提供时则设为 G_bios , 其它情形设为 G_phys．如果 G_log 看
   起来合理则 G_used 就设为 G_log． 不然, 如果 G_used 不合理而 G_phys 看起
   来合理那麽 G_used 就设为 G_phys．此处的'合理'代表磁头数在 1-16 的□围内
   ．
   
   换个方式说: 指令列选项大於 BIOS , 并且决定 fdisk 看到的样子, 但如果它指
   定转换的 geometry(磁头数大於 16), 则核心会藉由 IDENTIFY 指令的输出重定
   它．
   
6.2 SCSI 细节

   在 SCSI 方面情况有一点点不同, 因为 SCSI 指令已经使用逻辑区块号码, 所以
   'geometry' 对实际的输出／入完全没关系． 然而, 分割区的格式仍然是相同
   的, 所以 fdisk 必须得捏造些 geometry , 并且也在此使用 HDIO_GETGEO - 真
   的, fdisk 不会分辨 IDE 以及 SCSI 磁碟． 你可以从下面的详细描述见到各种
   驱动程式捏造一些个不同的 geometry ．真是, 一团混乱．
   
   如果你没有使用 DOS 或这类系统, 那麽避免使用所有额外的转换设定, 可能的
   话, 尽管使用 64 磁头, 每磁轨 32 磁区 (良好的, 方便每磁簇 1 MB), 如此当
   你把磁碟从一个控制器换到另一个去时不会遇到任何问题． 某些 SCSI 磁碟驱动
   程式 (aha152x,pas16,ppa,qlogicfas,qlogicisp)非常在意与 DOS 的相容性而不
   允许只有 Linux 的系统使用超过 8 GB 的容量, 这是只臭□．
   
   真实的 geometry 是什麽? 最简单的答案是没有这种东西．如果真有的话, 你不
   会想知道, 而且的的确确从不, 永不需告诉 fdisk 或是 LILO 或核心有关它的事
   ．这绝对是 SCSI 控制器与磁碟之间的事． 让我重覆这句话: 只有蠢蛋会告诉
   fdisk/LILO/Kernel SCSI 磁碟真实的 geometry ．
   
   但如果你好学且坚持, 可以问磁碟机自己．有个重要指令 READ CAPACITY 将会传
   回磁碟的总容量, 而且有个 MODE SENSE 指令 Rigid Disk Drive Page(page
   04) 会传回磁簇以及磁头的数目(这是不能改变的资讯), 而在 Format
   Page(page 03)有每磁区的位元组, 以及每磁轨的磁区数． 这数字一般与 notch
   有关, 而且每磁轨的磁区数是变动的 - 外围的磁轨拥有比内圈磁轨多的磁区
   ．Linux 程式 scsiinfo 会给予这项资讯． 其中有许多繁琐的细节, 而且很明白
   的, 没有人(也许甚至是作业系统)需要使用这项资讯． 还有, 因为我们只关心
   fdisk 以及 LILO , 一般得到的回答像 C/H/S=4476/27/171 - 这样的值 fdisk
   根本不能使用, 因为分割表只保留 10resp. 8resp. 6 bits 给 C/H/S．
   
   那核心之 HDIO_GETGEO 从何处取得其资讯? 嗯, 不是从 SCSI 控制器, 就是推论
   猜测． 有些驱动程式似乎认为我们想知道 '真相' , 但我们当然只想知道 DOS
   或 OS/2 FDISK (或 Adaptec AFDISK 等等)所用的．
   
   注意, Linux fdisk 需要磁头数 H 以及每磁轨磁区数 S 以便转换 LBA 磁区号码
   成为 c/h/s 位址, 但磁簇数 C 在此转换中并未扮演什麽角色． 有些驱动程式使
   用 (C,H,S) = (1023,255,63) 来表示磁碟容量至少为 1023*255*63 个磁区．这
   是不幸的, 因为这不能显示实际的大小, 而且将限制大部份版本之 fdisk 的使用
   者其磁碟最大到 8 GB - 现今实际的限制．
   
   在下面的描述中, M 表示磁碟的全部容量, 而 C,H,S 是磁簇, 磁头以及每磁轨磁
   区数．如果我们把 C 当作 M/(H*S) 那给 H,S 就可以满足．
   
   依预设, H=64, S=32.
   
   aha1740, dtc, g_NCR5380, t128, wd7000:
          H=64, S=32.
          
   aha152x, pas16, ppa, qlogicfas, qlogicisp:
          H=64, S=32 除非 C > 1024, 此情况下 H=255, S=63, C = min(1023,
          M/(H*S)). (故 C 被截断, 且 H*S*C 不是磁碟容量的近似值. 这将会混
          摇淆大部份版本的 fdisk.) ppa.c 程式码使用 M+1 取代 M 并认为这是
          因为在 sd.c 里的一只臭□使 M 的值少一．
          
   advansys:
          H=64, S=32 除非 C > 1024 而且还开启 BIOS 中的 `> 1 GB' 选项, 此
          情况下 H=255, S=63.
          
   aha1542:
          询问控制器使用两种可能的 schemes 中的那一种, 并且使用 H=255,
          S=63 或 H=64, S=32. 前者有个启动讯息 "aha1542.c: Using extended
          bios translation".
          
   aic7xxx:
          H=64, S=32 除非 C > 1024, 而且还给了 "extended" 启动参数, 或在
          SEEPROM 或 BIOS 设了 `extended' 位元, 此情况下 H=255, S=63.
          
   buslogic:
          H=64, S=32 除非 C >= 1024, 而且还启动控制器的扩充转换, 此情况下
          若 M < 2^22 则 H=128, S=32; 否则 H=255, S=63. 然而, 选择
          (C,H,S) 之後, 读入分割表, 若三种可能的 (H,S) = (64,32),
          (128,32), (255,63) 中 endH=H-1 的值看来可行则使用该对 (H,S) , 并
          印出启动讯息 "Adopting Geometry from Partition Table".
          
   fdomain:
          从 BIOS Drive Parameter Table 找出 geometry 资讯, 或从分割表读取
          并使用 H=endH+1, S=endS 给第一个分割区, 若非空, 或使用 H=64,
          S=32 for M < 2^21 (1 GB), H=128, S=63 for M < 63*2^17 (3.9 GB)
          and H=255, S=63 otherwise.
          
   in2000:
          使用 (H,S) = (64,32), (64,63), (128,63), (255,63) 中第一个让 C
          <= 1024 的. 此情况下, 在 1023 截掉 C .
          
   seagate:
          从磁碟读取 C,H,S. (真诚实!) 如果 C 或 S 太大, 放入 S=17, H=2 并
          倍增 H 直到 C <= 1024. 这表示 H 将为 0 如果 M > 128*1024*17
          (1.1 GB). 这是只臭□.
          
   ultrastor and u14_34f:
          三种对应之一 ((H,S) = (16,63), (64,32), (64,63)) 根据控制器的对
          应模式而定.
          
   如果驱动程式没有指定 geometry , 我们就回到使用分割表或磁碟总容量来推断
   猜测．
   
   仔细看看分割表．因为依惯例分割区在磁簇边界结束, 我们可以为任何分割区定
   end=(endC,endH,ednS) , 只要放入 H = endH+1 及 S = endS． (记得磁区由 1
   起算．)更明确地的说．如果有个不是空的分割区, 则以最大的 beginC 计． 对
   於此分割区, 看看 end+1, 计算加上 start 以及 length 并且假设此分割区在某
   磁簇边界结束． 如果两个值都相符, 或 endC = 1023 且 start+length 是
   (endH+1)*endS 的倍数, 那麽假定此分割区真的是在磁簇边界, 并放入 H =
   endH+1 以及 S = endS． 如果不对, 不是因为没有分割区, 就是因为它们的大小
   很奇怪, 那麽只看磁碟容量 M． 演算法: 放入 H = M/(62*1024)(无条件进
   位),S = M/(1024*H)(无条件进位), C = M/(H*S)(无条件舍去)．这能产生一
   (C,H,S) 其中 C 最大 1024 而 S 最大 62．

References

   1. mailto:[e-mail]
   2. mailto:[e-mail]