fdisk 引发的 disk size 探究

最近遇到脚本中 fdisk 获取磁盘大小和 LVM 处理逻辑卷时,两者对磁盘分区大小计算不同

仔细捣腾了下,那些和磁盘分区有关的工具 size 问题

fdisk

# fdisk -l /dev/sda2

Disk /dev/sda2: 15.4 GB, 15364823040 bytes
255 heads, 63 sectors/track, 1868 cylinders
Units = cylinders of 16065 * 512 = 8225280 bytes
Sector size (logical/physical): 512 bytes / 512 bytes
I/O size (minimum/optimal): 512 bytes / 512 bytes
Disk identifier: 0x00000000

关于 fdisk 输出的几个 size 相关数字解析:

  • 分区大小 byte :255 * 63 * 1818 * 512 = 15364823040 ( google 道听途说的)
  • 分区大小 1000 进制:15.4G
  • 分区大小 1024 进制:15364823040.0 / 1073741824 = 14.3

物理结构

fdisk 显示的 字节大小 为啥要 heads * sectors * cylinders * block_size

关于 heads sectors cylinders 名词解释,需要了解硬盘的 物理结构

Cylinder_Head_Sector.svg ZBR.jpb

采用同心圆方式 均分扇区 还是古老的硬盘采用的方式。新式硬盘采用 ZBR (Zoned Bit Recording) 方式 分组均分

关于硬盘结构介绍可以看这篇公开课 Disk Drive Terms and Concepts 图文并茂,非常详细

科普完后 fdisk 应该仅仅是借用了硬盘结构的概念而已,哪会有 255 个 heads 啊 -_-#

寻址方式

那是否和 寻址方式 有关,应该是没关系

因为 fdisk 字节大小计算和 wikipedia 中理论的 LBA 寻址计算方式不一样:

根据 wikipedia LBA 逻辑寻址计算 是根据磁盘 heads sectors cylinders 的 实际值

fdisk 显示的 heads sectors cylinders 都是 逻辑值,而不是 物理值

参考这篇博文:关于 fdisk -l 看到的 heads

heads 值 255 ,heads 表示 磁头数,而普通硬盘的磁头数最多也就是 4
heads 原来是逻辑数值 fdisk -l 看到的 sectorscylinders 也是 逻辑值
LBA 模式下设置的柱面、磁头、扇区等参数并不是实际硬盘的物理参数

看来要想知道为啥这样子算,要读源码了 …

parted

下面看看 parted 指定 unit GiB 获得的分区大小:

# parted /dev/sda2 unit GiB print
Model: Unknown (unknown)
Disk /dev/sda2: 14.3GiB
Sector size (logical/physical): 512B/512B
Partition Table: loop

Number  Start    End      Size     File system  Flags
 1      0.00GiB  14.3GiB  14.3GiB  ext4

partedunit 参数可以指定使用 1000 进制 (默认) GB1024 进制 GiB 来显示分区大小

其他可选参数还是看手册吧:http://www.gnu.org/software/parted/manual/html_node/unit.html

# parted /dev/sda2 unit GiB print devices
/dev/sda2 (14.3GiB)
/dev/sda (931GiB)

LVM

fdiskparted 对分区大小的计算默认都是以 1000 进制的来计算 size 的。 但是当要用到 lvm 这货相关的命令,刚好和 fdisk , parted 相反,默认使用 1024 进制的。 至少 lvm 相关的显示命令是可以通过 --unit 大小写字母来指定使用 1000 还是 1024 进制的:

# pvs --noheadings -o pv_name,pv_size
  /dev/sda6  546.50G

# pvs --noheadings --unit G -o pv_name,pv_size
  /dev/sda6  586.80G

但悲摧的是 lvcreate--size 参数竟然和 lvs 命令不一样:

man lvcreate
... ...
-L, --size LogicalVolumeSize[bBsSkKmMgGtTpPeE]
    Gives the size to allocate for the new logical volume.
    A size suffix of K for kilobytes, M for megabytes, G for  gigabytes,
    T for terabytes, P for petabytes or E for exabytes is optional.
    Default unit is megabytes.

# lvcreate -L 10G vg -n unit_G
  Logical volume "unit_G" created

# lvcreate -L 10g vg -n unit_g
  Logical volume "unit_g" created

# lvs
  LV     VG   Attr     LSize
  unit_G vg   -wi-a--- 10.00g
  unit_g vg   -wi-a--- 10.00g

lvcreate--size 根本无视大小写,一视同仁使用 1024 进制,怎么觉得不像是一家人开发的 -_-;

so 当要使用 lvm 时,要把 fdiskparted 对应的分区换算成 1024 进制的 size 避免出现空间不够的杯具 …

参考

Disk Geometry


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