磁盘的块大小(Block Size)和扇区大小(Sector Size)

最新推荐文章于 2025-05-28 10:30:07 发布
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分类专栏： 磁盘
本文深入探讨了Linux环境中LogicalBlockSize与SectorSize的区别与联系，解释了它们如何在文件系统层面影响数据读写，并提供了查看这两种属性的方法。

摘要生成于 C知道 ，由 DeepSeek-R1 满血版支持， 前往体验 >

原文出处http://chenjianjx.iteye.com/blog/1806258




Logical Block Size：A "block", a contiguous number of bytes, is the minimum unit of memory that is read from and written to a disk by a disk driver (出处) 

它一般是Sector Size的倍数 



要明确的是，块是文件系统的抽象，不是磁盘本身的属性。 
扇区大小则是磁盘的物理属性，它是磁盘设备寻址的最小单元。 


Linux中， 
1.查看某个分区的Block Size:  blockdev --getbsz /dev/sda7 
2.查看硬盘的扇区大小(Sector Size):  通过fdisk -l可以看到 


Linux内核还要求 Block_Size = Sector_Size  * (2的n次方)，并且Block_Size <= 内存的Page_Size(页大小）
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形象理解 disk的 sector 和 block
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扇区 块 页
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### 存储中扇区、块和页的区别与联系 #### 1. 定义与基本概念 - **页 (Page)** 是 Flash 存储器中写入数据的基本单位。每次向 Flash 中写入数据时，是以页为单位进行的[^1]。页的大小因厂商和存储类型的不同而有所差异，常见的有 1KB、2KB 和 4KB 等[^3]。 - **扇区 (Sector)** 是磁盘存储中的基本单位，在某些情况下也被视为文件系统的逻辑分区单元。它是磁盘上连续的一组物理位置，通常用于描述磁盘上的数据分布[^4]。 - **块 (Block)** 则是一个更通用的概念，可以指代不同的存储层次结构中的最小可寻址单位。在 Linux 文件系统中，块是文件系统管理的基本单位；而在硬盘操作中，它通常是操作系统与硬件交互的最小单位[^5]。 #### 2. 关系与层次结构 按照存储容量从小到大排列，三者之间的关系如下： - 页（Page）< 扇区（Sector）< 块（Block）< 芯片（Chip）。这种层次结构反映了从低级硬件到高级软件抽象的过程。 具体而言： - 在 Flash 存储器内部，**页**是最小的数据写入单位，多个页组成一个更大的单位——**块**。当需要擦除数据时，通常以整个块为单位执行操作。 - 对于磁盘设备，**扇区**代表其最基本的地址空间划分方式之一。尽管现代技术可能引入更多复杂的机制，但在传统意义上，读取或写入磁盘仍然基于单个或者若干相邻的扇区完成。 - 当涉及到更高层面的操作系统功能实现时，则会进一步封装成所谓的“块”。这样做的目的是为了简化接口设计并提高效率。 #### 3. 应用场景举例 以下是几个典型应用场景的例子说明这三个术语如何被实际应用： - **嵌入式开发**: 在微控制器项目里处理外部 NAND/NOR flash芯片时经常会遇到page/block这样的参数设置需求,因为它们直接影响编程算法的选择以及性能优化方向. - **数据库管理系统(DBMS)**: 数据库引擎通过将记录映射至特定数量固定长度blocks上来组织表空间布局以便快速检索所需信息. - **固态驱动(SSD)控制固件编写过程中**,工程师们必须考虑TRIM命令作用范围覆盖哪些pages/sectors/blocks才能有效延长产品寿命同时保持良好随机访问速度表现. ```python # 示例代码展示如何计算给定尺寸下各部分所占比例 def calculate_storage_units(page_size_kb=2, sector_size_kb=8, block_size_kb=64): page_bytes = page_size_kb * 1024 sector_bytes = sector_size_kb * 1024 block_bytes = block_size_kb * 1024 print(f"Page Size: {page_bytes} bytes") print(f"Sector Size: {sector_bytes} bytes") print(f"Block Size: {block_bytes} bytes") calculate_storage_units() ```
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