硬碟定址概說
傳統上一般說來定址的方法有古老的C/H/S (cylinder/head/sector)的方法，也就是說硬碟上的pin 腳位，我們傳進去這三個值，硬碟裡面的晶片會自動幫我們轉換到硬碟上一個區塊(block)上去作讀寫。這是最早的根據硬碟實體(硬碟片數量就是cylinder, 讀寫頭數目head)製作的定址方法，以前ATA只定義24bit (H(8b)S(6b)C(10b)), ATA-2定義28bit (H(4b)S(8b)C(16b))，由於一個硬體讀寫sector傳統上512B，所以ATA的硬碟最多只有8G，ATA-2的硬碟最多只有128G。這限制了硬碟的總大小與使用者對不同廠家硬碟的使用。不同廠家硬碟的C/H/S不同，那就要寫不同的程式控制。所以後來提出LBA (Logical Block Addressing)方法，就是不管了，只要給我一個數目，內部轉換是硬碟廠家自己的事，在ATA-6的規格裡面可以定址到48bit, 就是248 Byte。基本上後來的硬碟都能用LBA了。不同廠家的geometry是不一樣的，也就是同樣是80G的硬碟，但可以由不同的CHS總數來達成，這讓要找到真正的LBA定址困擾，所以CHS與LBA有公式做轉換，而且跟當初定義硬碟的geometry head跟sector有關:
LBA = (c * GH + h) * GS + (s - 1)
例如geometry (255,63,xxx) 的(32, 33, 0)的LBA值，就是(0 * 255 + 32) * 63 + (33 - 1) = 2048，通常這就是linux fdisk所切的第一partition位置。
新的usb drive, SSD等已經沒有CHS了，甚至連sector都有定義4k的讀寫。geometry是由OS 跟driver去跟硬碟詢問得到的，最早在DOS由int 13去問硬碟，所以當用virtual machine時，geometry是由virtual machine回報給OS的。由於現在都用LBA，現在已經沒有真正physical 上的geometry意義，像fdisk還可以自己高興隨便定義 (所以在用fdisk等工具時如果無聊自己去定義geometry，不同的話，根據公式轉出的CHS值也會不同，就是要轉換正確LBA，然後bootloader, OS driver大家都同意就好)。總之現在只是邏輯上計算的值，而唯一可能看到的地方是MBR裡面partition的定義，那個也基本無意義了，我猜所有的bootloader應該都是用LBA去跟硬碟要boot sector，除了DOS會來看，所以只對要裝DOS的硬碟有意義。
MBR與硬碟確認
MBR(master boot record)是指如果有很多顆硬碟構成的系統，那MBR就是第一個硬碟上的第一個sector(傳統上CHA的 sector從1開始，不是0，有的bios有bug)，在LBA的addressing中，就是LBA 0
BIOS裡面可以設定Boot order，那什麼是第一個硬碟呢，他會根據硬體上的回報來決定，所以不是固定的尤其在SAN的環境中可以指定SANBOOT時，即使是現在的PC環境中也有usb硬碟有可能會變成第一個硬碟。所以為了確保開機的disk是哪一個，不隨著變換disk而變化，這些無論怎樣都是根據某一個特定的獨一無二的資訊來確認硬碟，但是這個資訊寫在哪裡呢？有效範圍到哪裡呢？例如全世界的硬碟有可能都獨一無二的辨識，還是只有lab內還是只有目前這台硬碟呢？目前Linux提供下列方式。
生活集錦 (3)