FreeBSD 磁盘组织

FreeBSD 用于查找文件的最小单位为文件名。文件名区分大小写。FreeBSD 不使用文件的扩展名来确定文件类型（程序、文档等类型）。

文件存储在目录中。目录可以包含零个或多个文件或目录。在 FreeBSD 系统中使用 / 分隔文件和目录。如，如果目录 foo 包含目录 bar，而目录 bar 包含文件 readme.txt，则该文件的路径是 foo/bar/readme.txt，该路径也叫做完整名称。

在本文中将介绍文件系统和磁盘分区。

文件系统

在 FreeBSD 系统中目录和文件存储在文件系统中。每个文件系统在最顶层只包含一个目录，该目录称为文件系统的根目录。根目录可以包含其他目录。FreeBSD 必须包含一个且只能是一个根文件系统 /，其他的文件系统挂载在根文件系统下的子目录中。在有多个磁盘时，这种结构使的 FreeBSD 系统像在一个磁盘中。

假设有三个文件系统，称为 A、B 和 C。每个文件系统都有一个根目录，根目录中包含两个目录，称为 A1、A2（同理为，B1、B2 和 C1、C2）。

• 如果将 A 称为根文件系统。那么 B 和 C 就不能是根文件系统，B 或 C 可以挂载到 A 的子目录中。
• 如果 B 挂载到 A1 目录中，那么 A1 就是 B 文件系统的根目录。
• C 也可以挂载到 B 的子目录中，如果 B 挂载到 B1 目录中，那么 B1 就是 C 文件系统的根目录。

多个文件系统的优点：

1. 可配置不同的挂载选项：根文件系统可以挂载为只读，其他文件系统可以挂载读写。

2. 优化文件布局：FreeBSD 会根据文件系统的使用方式自动优化文件在文件系统上的布局。

3. 提高鲁棒性：如果断电，FreeBSD 的文件系统是鲁棒的。但是在关键时刻断电仍可能损坏文件系统的结构。将数据拆分到多个文件系统中，系统能够启动的可能性更高，也可以根据需要恢复数据。

注意：FreeBSD 具有 growfs 命令，可以动态在分区内增加文件系统的大小。如果要增加分区的大小，使用 gpart 扩展分区。

磁盘分区

文件系统包含在分区中。在安装 FreeBSD 系统是，已经介绍了对磁盘进行分区。

主要的分区方案有两种：较新的分区方案是 GPT；较旧的分区方案是 MBR。

GPT 分区方案的特点：

• GPT 可以将磁盘划分为具有大小、偏移和类型的分区。它支持大量分区和分区类型，在可以使用的情况下一定要使用该方案。
• GPT 分区使用 磁盘名 + 后缀 命名，其中第一个分区的后缀是 p1，第二个分区的后缀是 p2，依此类推。

MBR 分区方案的特点：

• MBR 支持少量分区。MBR 分区在 FreeBSD 中称为切片。切片可以在不同的操作系统中使用。
• 切片使用 设备名 + 后缀 命名，后缀为 s + 切片编号，编号从 1 开始。如第一个 SCSI 驱动器上的第一个切片名为 da0s1，da0 为第一个 SCSI 驱动器设备名。
• 一个磁盘上只能有四个物理切片，但在适当类型的物理切片内可以再分逻辑切片，也称为扩展切片。这些扩展切片从 5 开始编号，第一个 SATA 磁盘上的第一个扩展切片的名为 ada0s5。

每个 GPT 或 BSD 分区只能包含一个文件系统，因此，可以使用挂载点或者分区名称来表述文件系统。

FreeBSD 还可以将一个分区定义为交换分区，也称交换空间，作为虚拟内存使用。当 FreeBSD 内存不足时，将一些当前未使用的数据移动到交换空间，并在需要时将其移回到内存中。这种机制成为内存分页。

一些 BSD 分区具有特殊的约定：

如果切片和“危险专用”物理驱动器中包含了 BSD 分区，这些分区使用从 a 到 h 的字母表示。把对应字母附加到原设备名称的后面，即为 BSD 分区的名称。

分区示例：

• da0a是第一个 da 驱动器上的 a 分区，该驱动器是“危险专用”的。危险专用的 FreeBSD 的专用 分区，是指没有 MBR 分区表的分区。
• ada1s3e是第二个 SATA 磁盘驱动器的第三个切片中的第五个分区。

系统上的每个磁盘也会被标识。磁盘名称由 磁盘类型代码 + 编号 组成，磁盘编号从 0 开始。磁盘的类型代码可以查看下面的“磁盘设备名称表”。

当引用切片中的分区时，需要使用 磁盘名 + s + 切片编号 + 分区字母。当引用 GPT 分区时，需要使用 磁盘名 + p + 分区编号。

安装 FreeBSD 时，如果使用 MBR，则需要配置磁盘切片，并在切片内创建分区。如果使用 GPT，需要为每个文件系统配置分区。无论哪种情况，在一个分区中要么创建一个文件系统，要么创建一个交换空间，还要决定把文件系统的挂载到哪个目录中。

表 3：磁盘设备名称