【Windows系统】磁盘、Partition和Volume的联系与区别

1、磁盘

Disk，磁盘。

以下摘自微软

磁盘设备和分区 - Win32 apps | Microsoft Learn

硬盘由一组堆积的盘片组成，其中每个盘片的数据都以电磁方式存储在同心圆或轨道中。每个盘片都有两个头，一个在盘片的两侧，在磁盘旋转时读取或写入数据。硬盘驱动器控制硬盘的定位、读取和写入。请注意，所有盘片的头都定位为一个单元。

轨道的最小可寻址单元是扇区。圆柱体定义为显示在每个盘片上同一位置的轨道集。例如，下图显示了一个包含四个盘片的硬盘。圆柱 X 由 8 个轨道组成， (每个盘片) 两侧的 X 轨道。

相关概念	中文名称
Platter	盘片
Cylinder	柱面
Track	轨道
Sector	扇区

磁盘是物理概念的验证

方法一、性能监视器

Windows系统【性能监视器】中计数器PhysicalDisk计数器。例如：windows系统存在两个物理磁盘：磁盘0、磁盘1，如下图。

方法二、diskpart命令

2、Paritition

Partition，分区，逻辑磁盘。给硬盘分区，就是把一个物理磁盘分割为若干个逻辑磁盘。

注意：分区以柱面（Cylinder）为边界，所以分区后可能会存在一些轨道和扇区未使用。

摘自微软

硬盘可以包含一个或多个称为分区的逻辑区域。当用户将硬盘格式化为 基本磁盘时，将创建分区。 Windows 还支持 动态磁盘，本主题中未讨论这些磁盘。有关基本磁盘和动态磁盘的详细信息，请参阅基本磁盘和动态磁盘。

分区是逻辑概念的验证

方法一、性能监视器

Windows系统【性能监视器】中计数器LogicalDisk计数器。例如：windows系统存在若干逻辑磁盘，有盘符的逻辑磁盘，如：C:、D:；没有盘符的逻辑磁盘，如HarddiskVolume1，如下图。

方法二、diskpart命令

分区方式

MBR

MBR是传统格式的分区表，在硬盘容量越来越大的今天，MBR先天的一些不足，导致MBR分区表不能很好的管理大容量硬盘。

GPT

GPT是新一代格式的分区表，在很多方面，特别是在处理大容量硬盘方面，比MBR好很多。目前使用MBR分区表的硬盘，可能在数量上比使用GPT分区表的要多一些，但是看发展的趋势，使用GPT分区表的情况会越来越多。

分区类型

摘自微软

磁盘分区类型 (WinIoCtl.h) - Win32 apps | Microsoft Learn

常量/值说明

PARTITION_ENTRY_UNUSED

0x00
未使用的条目分区。

PARTITION_EXTENDED

0x05
扩展分区。

PARTITION_FAT_12

0x01
FAT12 文件系统分区。

PARTITION_FAT_16

0x04
FAT16 文件系统分区。

PARTITION_FAT32

0x0B
FAT32 文件系统分区。

PARTITION_IFS

0x07
IFS 分区。

PARTITION_LDM

0x42
(LDM) 分区的逻辑磁盘管理器。

PARTITION_NTFT

0x80
NTFT 分区。

VALID_NTFT

0xC0
有效的 NTFT 分区。
分区类型代码的高位表示分区是 NTFT 镜像或条带数组的一部分。

常量/值	说明
PARTITION_ENTRY_UNUSED 0x00	未使用的条目分区。
PARTITION_EXTENDED 0x05	扩展分区。
PARTITION_FAT_12 0x01	FAT12 文件系统分区。
PARTITION_FAT_16 0x04	FAT16 文件系统分区。
PARTITION_FAT32 0x0B	FAT32 文件系统分区。
PARTITION_IFS 0x07	IFS 分区。
PARTITION_LDM 0x42	(LDM) 分区的逻辑磁盘管理器。
PARTITION_NTFT 0x80	NTFT 分区。
VALID_NTFT 0xC0	有效的 NTFT 分区。分区类型代码的高位表示分区是 NTFT 镜像或条带数组的一部分。

下面代码里分区类型更多，维基百科有张表格找不到了。

wchar_t* CSectorData::TypeCodeToWstring(unsigned char nPartTypeCode)
{
    std::wstring type;
    switch (nPartTypeCode) 
    {
    case 0x0: type = L"Free space"; break;
    case 0x1: type = L"FAT-12"; break;
    case 0x4: type = L"FAT-16B / FAT-16 / FAT-12"; break;
    case 0x5: type = L"Extended partition"; break;
    case 0x7: type = L"IFS, HPFS, NTFS, exFAT or other"; break;
    case 0xB: type = L"FAT-32"; break;
    case 0xC: type = L"FAT-32X (FAT-32 with LBA)"; break;
    case 0xF: type = L"Extended partition with LBA"; break;
    case 0x27: type = L"Hidden NTFS (system recovery partition)"; break;
    case 0x41: type = L"Old Linux / Minix, PPC PReP Boot"; break;
    case 0x42: type = L"Old Linux swap, SFS, Windows Dynamic Disk"; break;
    case 0x43: type = L"Old Linux"; break;
    case 0x63: type = L"UNIX"; break;
    case 0x82: type = L"Linux swap, Sun Solaris (old)"; break;
    case 0x83: type = L"Linux"; break;
    case 0x85: type = L"Linux extended"; break;
    case 0x93: type = L"Amoeba, hidden Linux"; break;
    case 0x94: type = L"Amoeba BBT"; break;
    case 0xA5: type = L"Hibernation partition"; break;
    case 0xB6: type = L"Mirror master - FAT-16 Windows NT partition";
    case 0xB7: type = L"Mirror master - NTFS/HPFS Windows NT partition";
    case 0xC2: type = L"Hidden Linux"; break;
    case 0xC3: type = L"Hidden Linux swap"; break;
    case 0xC6: type = L"Mirror slave - FAT-16 Windows NT partition"; break;
    case 0xC7: type = L"Mirror slave - NTFS Windows NT partition"; break;
    case 0xCD: type = L"Memory dump"; break;
    case 0xDA: type = L"Data, not fyle system"; break;
    case 0xDD: type = L"Hidden memory dump"; break;
    case 0xDE: type = L"Dell utility"; break;
    case 0xED: type = L"Hybrid GPT"; break;
    case 0xEE: type = L"GPT"; break;
    case 0xEF: type = L"System UEFI partition"; break;
    default: type = L"unknown";
    }

    size_t length = type.length();
    wchar_t* cType = new wchar_t[length + 1];

    type.copy(cType, length);
    cType[length] = L'\0';

    return cType;
}