分區(qū)體系有DOS、Apple辙喂、BSD等，Windows分區(qū)使用的是DOS分區(qū)體系鸠珠，用的是MBR分區(qū)表巍耗，一般我們的硬盤用的都是這種方式。MBR分區(qū)表下渐排，LBA（Logical Block Address炬太，邏輯塊地址）地址最大為32位，按每扇區(qū)512Byte計(jì)算最大能描述2TB的空間大小驯耻，若硬盤容量超過2TB左右便無法全部描述亲族。除此之外，還有一種分區(qū)表叫作GPT（GUID Partition Table可缚，全局唯一標(biāo)識(shí)符分區(qū)表）霎迫，這種分區(qū)表用的尋址方式是64位，不受前者的限制帘靡。不過知给，以目前的情況，2TB硬盤雖然并不少見描姚，但是通常我們也不用到涩赢，何況現(xiàn)今固態(tài)硬盤（SSD）已成為主流，所以Win操作系統(tǒng)中MBR分區(qū)表仍然是大部分人的選擇轩勘，而Linux下用的則是GPT分區(qū)表筒扒。下面我們來談一下MBR分區(qū)表的結(jié)構(gòu)，關(guān)于GPT分區(qū)表以后再談绊寻。
? ? 首先看硬盤花墩。我們都知道，硬盤上存在著所謂的柱面（Cylinder）榛斯、磁頭（Head）和扇區(qū)（Sector）观游，也就是所謂的CHS，通過CHS地址驮俗，我們可以定位到硬盤的唯一一個(gè)扇區(qū)懂缕。此外，還有種地址叫做LBA王凑，也就是硬盤邏輯地址搪柑，物理硬盤上每磁道一般有63個(gè)扇區(qū)聋丝，每扇區(qū)從1開始編號(hào)，而邏輯地址下工碾，扇區(qū)從0編號(hào)弱睦，直到最大扇區(qū)號(hào)，最大扇區(qū)號(hào)為硬盤扇區(qū)總數(shù)減1渊额。所以說况木，U盤等移動(dòng)存儲(chǔ)設(shè)備也是有“扇區(qū)”的，這里的扇區(qū)對(duì)應(yīng)的是U盤芯片里的數(shù)據(jù)塊（Block）旬迹。另外火惊，對(duì)物理硬盤，柱面和磁道差不多是一樣的概念奔垦，它們也就是一個(gè)個(gè)的同心圓屹耐，但從微觀角度看扇區(qū)是矩形而非扇形。硬盤下每扇區(qū)一般是512字節(jié)椿猎，這是一種約定俗成的標(biāo)準(zhǔn)（最新的SSD可能會(huì)有1024字節(jié)）惶岭，磁頭是最少的，一般有幾個(gè)到十幾個(gè)不等犯眠，不過按灶，如果你用Diskgen軟件查看硬盤會(huì)發(fā)現(xiàn)，可能會(huì)顯示255個(gè)磁頭阔逼，硬盤每盤片上一般有兩個(gè)磁頭兆衅，硬盤一般只有幾張盤片地沮，怎么可能有255個(gè)磁頭呢嗜浮？甚至連U盤也顯示255個(gè)磁頭，這是怎么回事呢摩疑？其實(shí)這里的磁頭是指邏輯磁頭數(shù)危融，而非硬盤物理磁頭數(shù)，Windows操作系統(tǒng)會(huì)把硬盤分為每扇區(qū)字節(jié)數(shù)（512）雷袋，每磁道扇區(qū)數(shù)（63）吉殃，每柱面磁道數(shù)（255），以及柱面數(shù)（上萬個(gè)）楷怒，這里少個(gè)磁頭數(shù)蛋勺，因?yàn)橐陨线@些都操作系統(tǒng)定義的邏輯數(shù)據(jù)，而非硬盤真實(shí)的結(jié)構(gòu)鸠删，前面說了抱完，對(duì)物理硬盤而言柱面和磁道是等價(jià)的東西，而Diskgen顯示的磁頭數(shù)應(yīng)該是磁道數(shù)（估計(jì)連diskgen自己也不清楚刃泡，按照Windows的DISK_GEOMETRY結(jié)構(gòu)定義巧娱，成員TracksPerCylinder的意思確實(shí)是“每柱面磁道數(shù)”碉怔，看來Windows把柱面和磁道分開定義了。但請(qǐng)注意禁添，實(shí)際硬盤上撮胧，柱面就是磁道，磁道就是柱面老翘，兩者沒有區(qū)別）芹啥，如果用Everest軟件查看會(huì)發(fā)現(xiàn)，硬盤的磁頭數(shù)僅為十幾個(gè)铺峭，而柱面數(shù)仍然為幾萬個(gè)叁征。
? ? 下面看分區(qū)表。用WinHex打開物理硬盤逛薇，第0號(hào)扇區(qū)就是MBR（Master Boot Recorder捺疼，主引導(dǎo)記錄），前446字節(jié)為引導(dǎo)代碼永罚，第447字節(jié)也就是偏移0x1BE處開始就是主分區(qū)表啤呼，大小為64個(gè)字節(jié)，最后兩字節(jié)是55AA標(biāo)志呢袱。分區(qū)表中共有4個(gè)分區(qū)表項(xiàng)官扣，每個(gè)項(xiàng)大小為16字節(jié)，第1個(gè)字節(jié)為可引導(dǎo)標(biāo)志羞福，0表示不可引導(dǎo)惕蹄，0x80表示可引導(dǎo)，之后3個(gè)字節(jié)是分區(qū)起始CHS地址治专，然后是分區(qū)標(biāo)志卖陵，占1字節(jié)，例如0x0F或0x05代表擴(kuò)展分區(qū)张峰，0x17代表隱藏NTFS分區(qū)泪蔫，然后是分區(qū)結(jié)束CHS地址，也是3字節(jié)喘批，最后兩個(gè)是分區(qū)起始LBA和分區(qū)大小扇區(qū)數(shù)撩荣，各占4字節(jié)。這里的4個(gè)分區(qū)都叫做主分區(qū)饶深，如果是擴(kuò)展分區(qū)也可以叫主擴(kuò)展分區(qū)餐曹。主分區(qū)表中最多可建4個(gè)主分區(qū)，但擴(kuò)展分區(qū)只能建1個(gè)敌厘。主分區(qū)一般描述C盤台猴，而主擴(kuò)展分區(qū)同樣描述了另一個(gè)空間，可以把這個(gè)空間當(dāng)作一個(gè)新的磁盤，在這個(gè)空間上可以建立若干邏輯分區(qū)（D卿吐、E旁舰、F）。主擴(kuò)展分區(qū)的起始處一個(gè)扇區(qū)為引導(dǎo)記錄（可以稱作EBR嗡官，擴(kuò)展引導(dǎo)記錄）箭窜，同樣的位置0x1BE處又描述了一張分區(qū)表，可稱之為擴(kuò)展分區(qū)表衍腥，這個(gè)表只能表示兩個(gè)分區(qū)表項(xiàng)磺樱，第1個(gè)表項(xiàng)為文件系統(tǒng)分區(qū)（一般為第二個(gè)邏輯盤），屬于二級(jí)文件系統(tǒng)分區(qū)婆咸，第2個(gè)表項(xiàng)為二級(jí)擴(kuò)展分區(qū)竹捉，然后二級(jí)擴(kuò)展分區(qū)的EBR中又能表示兩個(gè)分區(qū)，第1個(gè)分區(qū)為三級(jí)文件系統(tǒng)分區(qū)尚骄，第2個(gè)分區(qū)為三級(jí)擴(kuò)展分區(qū)块差，所有擴(kuò)展分區(qū)的結(jié)束部分一般會(huì)到頭，也就是會(huì)占滿硬盤倔丈，否則會(huì)多出空閑空間憨闰。照這個(gè)方式類推，最終遍歷完所有分區(qū)的結(jié)構(gòu)需五。分區(qū)一般為主分區(qū)和邏輯分區(qū)鹉动，擴(kuò)展分區(qū)并不能算真正意義的分區(qū)，而是屬于硬盤分區(qū)后的剩余空間宏邮，所以通常我們說到分區(qū)泽示，一般不包括擴(kuò)展分區(qū)。每個(gè)分區(qū)（不包括擴(kuò)展分區(qū)）的開始一個(gè)扇區(qū)為DBR（DOS Boot Recorder蜜氨，DOS引導(dǎo)記錄）械筛，里面記錄著分區(qū)的信息，比如分區(qū)大小總扇區(qū)數(shù)记劝、每扇區(qū)字節(jié)數(shù)变姨、每簇扇區(qū)數(shù)族扰、保留扇區(qū)數(shù)厌丑、根目錄簇等文件系統(tǒng)信息。
? ? 知道了以上這些要素渔呵，我們可以動(dòng)手寫一個(gè)自己的分區(qū)工具了怒竿。下面的這個(gè)分區(qū)程序只是個(gè)測(cè)試，功能比較簡單扩氢，大概的功能有快速分區(qū)并格式化耕驰、調(diào)整分區(qū)信息、刪除分區(qū)录豺、隱藏分區(qū)朦肘、設(shè)置活動(dòng)分區(qū)饭弓、重建MBR等。由于代碼太長媒抠，所以只例舉了部分最核心的代碼弟断。
