機械硬碟主要由磁碟碟片、磁頭、主軸與傳動軸等組成，資料存放在具有磁性物質的磁碟碟片中。
實際執行時，主軸馬達讓碟片轉動，然後磁頭臂讓磁頭在碟片上面進行讀寫操作。
讀取資料時以磁頭轉圈的方式進行，在磁片同心圓中切出乙個乙個的小區塊，這些小區塊就是磁碟的最小物理儲存單位，成為扇區（sector），同乙個同心圓的扇區組合成的圓就是磁軌（track）。由於磁碟裡可能會有多個碟片，因此在所有碟片上面的同乙個磁軌可以組成 柱面（cylinder）。
外圈的圓比較大，為了合理利用這些空間，磁碟外圈圓會比內圈有更多的扇區。所以，當碟片轉一圈時，外圈的扇區數量比較多，因此如果資料寫入在外圈，轉一圈能夠讀寫的資料量比內圈多。因此資料的讀寫會由外圈開始向內寫，這是預設的方式。
原本硬碟的扇區都是設計成512b的大小，但隨著硬碟容量的增大，為了減少資料量的拆解，目前絕大多數的高容量硬碟使用了4k大小的扇區設計。
為什麼要分割槽？
主要的分割槽格式有早期的mbr格式和新的gpt格式。
（1）簡介
mbr分割槽格式中柱面是檔案系統的最小單位，也就是分割槽的最小單位。
第乙個扇區（舊式磁碟中為512位元組）中存放著啟動引導程式和分割槽表：
分割槽表64位元組最多僅能有四組記錄區，每個記錄區16位元組。
如圖中有4個主分割槽。
總結：
（2）擴充套件分割槽和邏輯分割槽：
擴充套件分割槽的目的是使用額外的扇區來記錄分割槽的資訊，擴充套件分割槽本身並不能被拿來格式化。
擴充套件分割槽可以繼續劃分出邏輯分割槽（logical partition）。
/dev/sda[1-4] 都是留給主分割槽或擴充套件分割槽用的，所以邏輯分割槽的裝置檔名就從 sda5 開始。
圖中分割槽在linux下的檔名是：
p1:/dev/sda1
p2:/dev/sda2
l1:/dev/sda5
l2:/dev/sda6
l3:/dev/sda7
l4:/dev/sda8
l5:/dev/sda9
總結：
mbr模式簡略圖：
mbr分割槽表結構：
偏移長度（位元組）
意義00h
1分割槽狀態：00–>非活動分割槽；80–>活動分割槽；其它數值沒有意義
01h1
分割槽起始磁頭號（head），用到全部8位
02h2
分割槽起始扇區號（sector），佔據02h的位0－5；該分割槽的起始磁柱號（cylinder），佔據02h的位6－7和03h的全部8位
04h1
檔案系統標誌位
05h1
分割槽結束磁頭號（head），用到全部8位
06h2
分割槽結束扇區號（sector），佔據06h的位0－5；該分割槽的結束磁柱號（cylinder），佔據06h的位6－7和07h的全部8位
08h4
分割槽起始相對扇區號
0ch4
分割槽總的扇區數
（3）mbr分割槽大小限制的問題：
分割槽表組最後4個位元組表示分割槽中的扇區數量，有4*8=32位，最大值為 20+21+ … +231 = 232-1 個扇區，每個扇區大小為512位元組，所以能表示的最大容量為 ：
( 232
−1)∗
512=
2199023255040by
tes=
2048gb
=2tb
(2^-1) * 512= 2199023255040 \, bytes = 2048 \, gb = 2 \, tb
(232−1
)∗51
2=21
9902
3255
040b
ytes
=204
8gb=
2tb注意這裡是用1：1024換算的，硬碟製造商使用1：1000換算，所以就會得出2.2tb的結果。
2tb是對單一分割槽容量的限制，如果第乙個分割槽就佔了2tb，那麼其第二個分割槽的扇區實體地址就無法表示了，所以2tb也是對整個硬碟最大容量的限制。
詳細說明見wiki頁面：
mbr的弊端：
（1）簡介
如今扇區大小不僅有512位元組的，還有4k大小的。為了相容所有的磁碟，使用邏輯區塊位址（logical block address，lba）來處理扇區。gpt將硬碟所有區塊以lba（預設512位元組）來規劃，第乙個lba稱為lba0。
與mbr僅使用第乙個512位元組來記錄不同，gpt使用了34個lba來記錄分割槽資訊。相比於mbr中只有乙個區塊記錄分割槽資訊，gpt除了前面34個lba記錄以外，整個磁碟的最後34個lba也拿來做備份。
起始位元組
長度內容
016位元組
分割槽型別guid
1616位元組
分割槽guid
328位元組
起始lba（小端序）
408位元組
末尾lba
488位元組
屬性標籤（如：60表示「唯讀」）
5672位元組
分割槽名（可以包括36個utf-16（小端序）字元）
（16+16+8+8+8+72=128）
（3）gpt分割槽大小限制：
gpt 在每組記錄中分別提供了 8位元組 = 64位 來記載開始/結束的扇區號碼。因此，理論上對於單一分割槽槽來說， 它的最大容量限制為 264 * 512bytes = 263 kbytes = 233tb = 8 zb 。但是受作業系統限制，一般乙個分割槽最大限制為 18eb。
gpt 分割槽沒有所謂的主、擴充套件、邏輯分割槽的概念，每個都可以視為是主分割槽，每乙個分割槽都可以格式化。
gpt 分割槽預設可以提供多達128 組紀錄，而在linux 本身的核心裝置記錄中，針對單一磁碟來說，雖然過去最多只能到達15 個分割槽，不過由於linux 核心通過udev 等方式的處理，現在linux 也已經沒有這個限制了。
2.
磁碟分割槽MBR和GPT
參考 guid gpt 分割槽表詳解 gpt分割槽表詳解 gpt學習文件 先說說目前廣泛使用的磁碟分割槽表方案。傳統的分割槽方案 稱為mbr分割槽方案 是將分割槽資訊儲存到磁碟的第乙個扇區 mbr扇區 中的64個位元組中，每個分割槽項占用16個位元組，這16個位元組中存有活動狀態標誌 檔案系統標識 ...
基於GPT格式磁碟分割槽
mbr分割槽標準決定了mbr只支援2tb以下的硬碟分割槽，為了能支援使用大於2tb硬碟空間，需使用gpt格式進行分割槽。建立大於2tb的分割槽，需使用parted工具。在企業真實環境中，通常一台伺服器有多快硬碟，整個硬碟容量為10tb，需要基於gtp格式對10tb硬碟進行分割槽，操作步驟如下 par...
GPT磁碟分割槽建立
公司伺服器需要配置8t的空間，如此大的硬碟預設分割槽自動分解為4個mbr分割槽，這個與要求不符，轉化為gpt磁碟後才搞定。先說說廣泛使用的磁碟分割槽表方案。傳統的分割槽方案 稱為mbr分割槽方案 是將分割槽資訊儲存到磁碟的第乙個扇區 mbr扇區 中的64個位元組中，每個分割槽項占用16個位元組，這1...