Large Disk mini-HOWTO 中譯版: 結論

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## 6. 結論

這到底意謂著什麼? 對 Linux 的使用者而言只有一件事: 就是他們必須得確保 LILO 以及 fdisk 使用正確的 geometry , 其中'正確'的定義對 fdisk 而言是與其它在同一個磁碟上的作業系統所使用的 geometry 相同, 而對 LILO 而言是能夠在啟動時期成功地與 BIOS 交談的 geometry．(這兩者通常相符．)

fdisk 如何得知該 geometry ? 它詢問核心, 使用 `HDIO_GETGEO` ioctl．但使用者可以交談式地或在指令列上重定 geometry．

LILO 如何得知該 geometry ? 它詢問核心, 使用 `HDIO_GETGEO` ioctl． 但使用者可以用 ``disk=`' 選項重定．也可以給 LILO 一個 `linear` 選項, 如此它將在其 map 檔中儲存 LBA 位址以取代 CHS 位址, 並且在啟動時期找出該 geometry 來使用(藉由 INT 13 功能呼叫 8 來詢問磁碟的 geometry)．

核心如何知道該怎麼回答? 首先, 使用者可能以 ``hd=`cyls`,`heads`,`secs' 指令列選項明確地指定 geometry, 否則核心將詢問硬體．

## 6.1 IDE 細節

讓我詳細說明．IDE 驅動程式有四個關於 geometry 的資訊來源．第一個(G_user)是使用者在指令列上所指定的． 第二個(G_bios)是 BIOS 的固定磁碟參數表(只用於第一及第二個磁碟), 在系統啟動時, 切換至 32 位元模式之前讀入． 第三個(G_phys)及第四個(G_log) 是由 IDE 控制器傳回, 作為對 IDENTIFY 指令的回應 - 它們是 '實體的' 以及 '目前邏輯上的' geometries．

另一方面, 對於 geometry 驅動程式需要兩個值: 其中之一是 G_fdisk, 由 `HDIO_GETGEO` ioctl 傳回, 另一個是 G_used , 這是執行輸出／入時實際使用的． 如果給定 G_user 則 G-fdisk 以及 G_used 兩者都會設為 G_user, 當此資訊是根據 CMOS 所提供時則設為 G_bios , 其它情形設為 G_phys．如果 G_log 看起來合理則 G_used 就設為 G_log． 不然, 如果 G_used 不合理而 G_phys 看起來合理那麼 G_used 就設為 G_phys．此處的'合理'代表磁頭數在 1-16 的範圍內．

換個方式說: 指令列選項大於 BIOS , 並且決定 fdisk 看到的樣子, 但如果它指定轉換的 geometry(磁頭數大於 16), 則核心會藉由 IDENTIFY 指令的輸出重定它．

## 6.2 SCSI 細節

在 SCSI 方面情況有一點點不同, 因為 SCSI 指令已經使用邏輯區塊號碼, 所以 'geometry' 對實際的輸出／入完全沒關係． 然而, 分割區的格式仍然是相同的, 所以 fdisk 必須得捏造些 geometry , 並且也在此使用 `HDIO_GETGEO` - 真的, fdisk 不會分辨 IDE 以及 SCSI 磁碟． 你可以從下面的詳細描述見到各種驅動程式捏造一些個不同的 geometry ．真是, 一團混亂．

如果你沒有使用 DOS 或這類系統, 那麼避免使用所有額外的轉換設定, 可能的話, 儘管使用 64 磁頭, 每磁軌 32 磁區 (良好的, 方便每磁簇 1 MB), 如此當你把磁碟從一個控制器換到另一個去時不會遇到任何問題． 某些 SCSI 磁碟驅動程式 (aha152x,pas16,ppa,qlogicfas,qlogicisp)非常在意與 DOS 的相容性而不允許只有 Linux 的系統使用超過 8 GB 的容量, 這是隻臭蟲．

真實的 geometry 是什麼? 最簡單的答案是沒有這種東西．如果真有的話, 你不會想知道, 而且的的確確從不, 永不需告訴 fdisk 或是 LILO 或核心有關它的事．這絕對是 SCSI 控制器與磁碟之間的事． 讓我重覆這句話: 只有蠢蛋會告訴 fdisk/LILO/Kernel SCSI 磁碟真實的 geometry ．

但如果你好學且堅持, 可以問磁碟機自己．有個重要指令 READ CAPACITY 將會傳回磁碟的總容量, 而且有個 MODE SENSE 指令 Rigid Disk Drive Page(page 04) 會傳回磁簇以及磁頭的數目(這是不能改變的資訊), 而在 Format Page(page 03)有每磁區的位元組, 以及每磁軌的磁區數． 這數字一般與 notch 有關, 而且每磁軌的磁區數是變動的 - 外圍的磁軌擁有比內圈磁軌多的磁區．Linux 程式 scsiinfo 會給予這項資訊． 其中有許多繁瑣的細節, 而且很明白的, 沒有人(也許甚至是作業系統)需要使用這項資訊． 還有, 因為我們只關心 fdisk 以及 LILO , 一般得到的回答像 C/H/S=4476/27/171 - 這樣的值 fdisk 根本不能使用, 因為分割表只保留 10resp. 8resp. 6 bits 給 C/H/S．

那核心之 `HDIO_GETGEO` 從何處取得其資訊? 嗯, 不是從 SCSI 控制器, 就是推論猜測． 有些驅動程式似乎認為我們想知道 '真相' , 但我們當然只想知道 DOS 或 OS/2 FDISK (或 Adaptec AFDISK 等等)所用的．

注意, Linux fdisk 需要磁頭數 H 以及每磁軌磁區數 S 以便轉換 LBA 磁區號碼成為 c/h/s 位址, 但磁簇數 C 在此轉換中並未扮演什麼角色． 有些驅動程式使用 (C,H,S) = (1023,255,63) 來表示磁碟容量至少為 1023*255*63 個磁區．這是不幸的, 因為這不能顯示實際的大小, 而且將限制大部份版本之 fdisk 的使用者其磁碟最大到 8 GB - 現今實際的限制．

在下面的描述中, M 表示磁碟的全部容量, 而 C,H,S 是磁簇, 磁頭以及每磁軌磁區數．如果我們把 C 當作 M/(H*S) 那給 H,S 就可以滿足．

依預設, 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, 此情況下 H=255, S=63, C = min(1023, M/(H*S)). (故 C 被截斷, 且 H*S*C 不是磁碟容量的近似值. 這將會混搖淆大部份版本的 fdisk.) ppa.c 程式碼使用 M+1 取代 M 並認為這是因為在 sd.c 裡的一隻臭蟲使 M 的值少一．

advansys:

  H=64, S=32 除非 C > 1024 而且還開啟 BIOS 中的 `> 1 GB' 選項, 此情況下 H=255, S=63.

aha1542:

  詢問控制器使用兩種可能的 schemes 中的那一種, 並且使用 H=255, S=63 或 H=64, S=32. 前者有個啟動訊息 "aha1542.c: Using extended bios translation".

aic7xxx:

  H=64, S=32 除非 C > 1024, 而且還給了 "extended" 啟動參數, 或在 SEEPROM 或 BIOS 設了 `extended' 位元, 此情況下 H=255, S=63.

buslogic:

  H=64, S=32 除非 C >= 1024, 而且還啟動控制器的擴充轉換, 此情況下若 M < 2^22 則 H=128, S=32; 否則 H=255, S=63. 然而, 選擇 (C,H,S) 之後, 讀入分割表, 若三種可能的 (H,S) = (64,32), (128,32), (255,63) 中 endH=H-1 的值看來可行則使用該對 (H,S) , 並印出啟動訊息 "Adopting Geometry from Partition Table".

fdomain:

  從 BIOS Drive Parameter Table 找出 geometry 資訊, 或從分割表讀取並使用 H=endH+1, S=endS 給第一個分割區, 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) 中第一個讓 C <= 1024 的. 此情況下, 在 1023 截掉 C .

seagate:

  從磁碟讀取 C,H,S. (真誠實!) 如果 C 或 S 太大, 放入 S=17, H=2 並倍增 H 直到 C <= 1024. 這表示 H 將為 0 如果 M > 128*1024*17 (1.1 GB). 這是隻臭蟲.

ultrastor and u14_34f:

  三種對應之一 ((H,S) = (16,63), (64,32), (64,63)) 根據控制器的對應模式而定.

如果驅動程式沒有指定 geometry , 我們就回到使用分割表或磁碟總容量來推斷猜測．

仔細看看分割表．因為依慣例分割區在磁簇邊界結束, 我們可以為任何分割區定 end=(endC,endH,ednS) , 只要放入 H = `endH+1` 及 S = `endS`． (記得磁區由 1 起算．)更明確地的說．如果有個不是空的分割區, 則以最大的 `beginC` 計． 對於此分割區, 看看 `end+1`, 計算加上 `start` 以及 `length` 並且假設此分割區在某磁簇邊界結束． 如果兩個值都相符, 或 `endC` = 1023 且 `start+length` 是 `(endH+1)*endS` 的倍數, 那麼假定此分割區真的是在磁簇邊界, 並放入 H = `endH+1` 以及 S = `endS`． 如果不對, 不是因為沒有分割區, 就是因為它們的大小很奇怪, 那麼只看磁碟容量 M． 演算法: 放入 H = M/(62*1024)(無條件進位),S = M/(1024*H)(無條件進位), C = M/(H*S)(無條件捨去)．這能產生一 (C,H,S) 其中 C 最大 1024 而 S 最大 62．

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