6.2 物理設(shè)備的命名規(guī)則

在Linux系統(tǒng)中一切都是文件，硬件設(shè)備也不例外。既然是文件，就必須有文件名稱(chēng)。系統(tǒng)內(nèi)核中的udev設(shè)備管理器會(huì)自動(dòng)把硬件名稱(chēng)規(guī)范起來(lái)，目的是讓用戶(hù)通過(guò)設(shè)備文件的名字可以猜出設(shè)備大致的屬性以及分區(qū)信息等；這對(duì)于陌生的設(shè)備來(lái)說(shuō)特別方便。另外，udev設(shè)備管理器的服務(wù)會(huì)一直以守護(hù)進(jìn)程的形式運(yùn)行并偵聽(tīng)內(nèi)核發(fā)出的信號(hào)來(lái)管理/dev目錄下的設(shè)備文件。Linux系統(tǒng)中常見(jiàn)的硬件設(shè)備的文件名稱(chēng)如表6-2所示。

表6-2 常見(jiàn)的硬件設(shè)備及其文件名稱(chēng)

由于現(xiàn)在的IDE設(shè)備已經(jīng)很少見(jiàn)了，所以一般的硬盤(pán)設(shè)備都會(huì)是以“/dev/sd”開(kāi)頭的。而一臺(tái)主機(jī)上可以有多塊硬盤(pán)，因此系統(tǒng)采用a～p來(lái)代表16塊不同的硬盤(pán)（默認(rèn)從a開(kāi)始分配），而且硬盤(pán)的分區(qū)編號(hào)也很有講究：

主分區(qū)或擴(kuò)展分區(qū)的編號(hào)從1開(kāi)始，到4結(jié)束；

邏輯分區(qū)從編號(hào)5開(kāi)始。

國(guó)內(nèi)很多Linux培訓(xùn)講師以及很多知名Linux圖書(shū)在講到設(shè)備和分區(qū)名稱(chēng)時(shí)，總會(huì)講錯(cuò)兩個(gè)知識(shí)點(diǎn)。第一個(gè)知識(shí)點(diǎn)是設(shè)備名稱(chēng)的理解錯(cuò)誤。很多培訓(xùn)講師和Linux技術(shù)圖書(shū)中會(huì)提到，比如/dev/sda表示主板上第一個(gè)插槽上的存儲(chǔ)設(shè)備，學(xué)員或讀者在實(shí)踐操作的時(shí)候會(huì)發(fā)現(xiàn)果然如此，因此也就對(duì)這條理論知識(shí)更加深信不疑。但真相不是這樣的，/dev目錄中sda設(shè)備之所以是a，并不是由插槽決定的，而是由系統(tǒng)內(nèi)核的識(shí)別順序來(lái)決定的，而恰巧很多主板的插槽順序就是系統(tǒng)內(nèi)核的識(shí)別順序，因此才會(huì)被命名為/dev/sda。大家以后在使用iSCSI網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)設(shè)備時(shí)就會(huì)發(fā)現(xiàn)，明明主板上第二個(gè)插槽是空著的，但系統(tǒng)卻能識(shí)別到/dev/sdb這個(gè)設(shè)備就是這個(gè)道理。

第二個(gè)知識(shí)點(diǎn)是對(duì)分區(qū)名稱(chēng)的理解錯(cuò)誤。很多Linux培訓(xùn)講師會(huì)告訴學(xué)員，分區(qū)的編號(hào)代表分區(qū)的個(gè)數(shù)。比如sda3表示這是設(shè)備上的第三個(gè)分區(qū)，而學(xué)員在做實(shí)驗(yàn)的時(shí)候確實(shí)也會(huì)得出這樣的結(jié)果，但是這個(gè)理論知識(shí)是錯(cuò)誤的，因?yàn)榉謪^(qū)的數(shù)字編碼不一定是強(qiáng)制順延下來(lái)的，也有可能是手工指定的。因此sda3只能表示是編號(hào)為3的分區(qū)，而不能判斷sda設(shè)備上已經(jīng)存在了3個(gè)分區(qū)。

在填了這兩個(gè)“坑”之后，劉遄老師再來(lái)分析一下/dev/sda5這個(gè)設(shè)備文件名稱(chēng)包含哪些信息，如圖6-2所示。

圖6-2 設(shè)備文件名稱(chēng)

首先，/dev/目錄中保存的應(yīng)當(dāng)是硬件設(shè)備文件；其次，sd表示是存儲(chǔ)設(shè)備；然后，a表示系統(tǒng)中同類(lèi)接口中第一個(gè)被識(shí)別到的設(shè)備，最后，5表示這個(gè)設(shè)備是一個(gè)邏輯分區(qū)。一言以蔽之，“/dev/sda5”表示的就是“這是系統(tǒng)中第一塊被識(shí)別到的硬件設(shè)備中分區(qū)編號(hào)為5的邏輯分區(qū)的設(shè)備文件”。考慮到我們的很多讀者完全沒(méi)有Linux基礎(chǔ)，不太容易理解前面所說(shuō)的主分區(qū)、擴(kuò)展分區(qū)和邏輯分區(qū)的概念，因此接下來(lái)簡(jiǎn)單科普一下硬盤(pán)相關(guān)的知識(shí)。

正是因?yàn)橛?jì)算機(jī)有了硬盤(pán)設(shè)備，我們才可以在玩游戲的過(guò)程中或游戲通關(guān)之后隨時(shí)存檔，而不用每次重頭開(kāi)始。硬盤(pán)設(shè)備是由大量的扇區(qū)組成的，每個(gè)扇區(qū)的容量為512字節(jié)。其中第一個(gè)扇區(qū)最重要，它里面保存著主引導(dǎo)記錄與分區(qū)表信息。就第一個(gè)扇區(qū)來(lái)講，主引導(dǎo)記錄需要占用446字節(jié)，分區(qū)表為64字節(jié)，結(jié)束符占用2字節(jié)；其中分區(qū)表中每記錄一個(gè)分區(qū)信息就需要16字節(jié)，這樣一來(lái)最多只有4個(gè)分區(qū)信息可以寫(xiě)到第一個(gè)扇區(qū)中，這4個(gè)分區(qū)就是4個(gè)主分區(qū)。第一個(gè)扇區(qū)中的數(shù)據(jù)信息如圖6-3所示。

圖6-3 第一個(gè)扇區(qū)中的數(shù)據(jù)信息

現(xiàn)在，問(wèn)題來(lái)了—第一個(gè)扇區(qū)最多只能創(chuàng)建出4個(gè)分區(qū)？于是為了解決分區(qū)個(gè)數(shù)不夠的問(wèn)題，可以將第一個(gè)扇區(qū)的分區(qū)表中16字節(jié)（原本要寫(xiě)入主分區(qū)信息）的空間（稱(chēng)之為擴(kuò)展分區(qū)）拿出來(lái)指向另外一個(gè)分區(qū)。也就是說(shuō)，擴(kuò)展分區(qū)其實(shí)并不是一個(gè)真正的分區(qū)，而更像是一個(gè)占用16字節(jié)分區(qū)表空間的指針—一個(gè)指向另外一個(gè)分區(qū)的指針。這樣一來(lái)，用戶(hù)一般會(huì)選擇使用3個(gè)主分區(qū)加1個(gè)擴(kuò)展分區(qū)的方法，然后在擴(kuò)展分區(qū)中創(chuàng)建出數(shù)個(gè)邏輯分區(qū)，從而來(lái)滿(mǎn)足多分區(qū)（大于4個(gè)）的需求。當(dāng)然，就目前來(lái)講大家只要明白為什么主分區(qū)不能超過(guò)4個(gè)就足夠了。主分區(qū)、擴(kuò)展分區(qū)、邏輯分區(qū)可以像圖6-4那樣來(lái)規(guī)劃。

所謂擴(kuò)展分區(qū)，嚴(yán)格地講它不是一個(gè)實(shí)際意義的分區(qū)，它僅僅是一個(gè)指向下一個(gè)分區(qū)的指針，這種指針結(jié)構(gòu)將形成一個(gè)單向鏈表。

圖6-4 硬盤(pán)分區(qū)的規(guī)劃

讀者們來(lái)試著解讀下/dev/hdc8代表著什么？（答案模式） https://www.linuxprobe.com/chapter-06.html 答案：這是第三塊IDE設(shè)備（比較少見(jiàn)了）中的編號(hào)為8的邏輯分區(qū)。