Linux磁盘与文件系统管理(1)
磁盘：
有机械与固态两种。
在磁盘中，扇区为最小的存储单位，每个扇区为512bytes，把扇区组成一个圆就是柱面，柱面是分区的最小单位。第一扇区最重要，里面有有硬盘的主引导记录（MBR）及分区表，其中MBR占有446bytes，分区表占64bytes。
分区：
MBR分区表：Master Boot Record，即硬盘主引导记录分区表，只支持容量在 2.1TB 以下的硬盘，超过2.1TB的硬盘只能管理2.1TB，最多只支持4个主分区或三个主分区和一个扩展分区，扩展分区下可以有多个逻辑分区。（Linux中，IDE硬盘最多有59个逻辑分区（5-63号），SATA硬盘则有11个逻辑分区（5到15号））
GPT分区表：GPT，全局唯一标识分区表(GUID Partition Table)，与MBR最大4个分区表项的限制相比，GPT对分区数量没有限制，但Windows最大仅支持128个GPT分区，GPT可管理硬盘大小达到了18EB。只有基于UEFI平台的主板才支持GPT分区引导启动。
能够被格式化后作为数据访问的分区为主要分区与逻辑分区，扩展分区无法格式化。
Windows 98前的操作系统主要利用的文件系统是FAT（或FAT16），Windows 2000以后有所谓的NTFS文件系统。而Linux正规文件文件系统则为Ext2。默认情况下windows不能识别Linux的Ext2文件系统。
inode：
inode记录的文件数据：
该文件的的访问模式
该用户的所有者与组
该文件的大小
该文件创建或者状态改变的时间
最近一次的读取时间
最近修改的时间
定义文件特性的标志，如SetUID等
该文件的真正指向
系统读取文件时，先要找到inode，并要判断所记录的权限与用户是否符合，若符合才能开始实际读取block的内容。
一个inode的大小只有128bytes，而一个block最多能记录4k信息，为了存储更大的文件，inode记录block号码的区域定义为12个直接，一个间接，一个双间接，一个三间接记录区。
直接记录即是能够直接取得block号码。
间接记录就是拿一个block（a）来当做记录block（b）号码的记录区。
双间接即是拿block(b) 也来记录block（c）的号码。
a-b-c
按每个block能够记录1k数据，每个block号码会占4 bytes。
12个直接指向：12k
间接：256k
双间接：256×256k
三间接：256×256×256k
总和为：16GB
（这个方法不能用在2k及4k的block的大小计算中，因为它们会受到Ext2的限制）
date block（数据块）
是用来放置文件的地方
superblock（超级块）
记录文件系统的相关信息
block与inode的总量，使用量，剩余量
block的大小
文件系统的挂载时间，最后一次写入数据时间，最后一次检验磁盘的时间等文件系统相关信息
validbit数值：0表已挂载，1表示尚未挂载
block bitmap（块对照表）
用来记录使用与未使用block号码
inode bitmap（inode对照表）
用来记录使用与未使用的inode号码
File systems Description（文件系统描述说明）
描述每个block group的开始与结束的block的号码，以及说明每个区段分别介于哪一个block之间
inode table与data block称为数据存放区，super block、block bitmap与inode bitmap等称为metadata（中间数据）
Journaling file system（日志文件系统）
专门记录写入或者修订文件的步骤
1.预备：当系统要写入一个文件时，会先在日志记录块中记录某个文件要写入的信息。
2.实际写入：开始写入文件的权限与数据;开始更新meta data的数据。
3.结束：完成数据与meta data数据更新后，在日志记录块中完成该文件的记录。
作用：为了提升主机修复的效率，不必一点一点检测。