機械硬盤：
track：磁道，
sector：扇區，512Bytes，現在所說的扇區，實際上是平均值；
cylinder：柱面，從磁道向所有盤片做投影
partition：分區，分區就是基於柱面來劃分的存儲空間
head：磁頭，每個磁盤表面都有一個磁頭；
設備文件：/dev
設備文件是關聯到硬件設備的驅動程序和設備的訪問入口；
設備號：
major：主設備號，區分設備的類型，用於標明設備所需的驅動程序；
minor：次設備號，區分同種類型下的不同設備，是特定設備的訪問入口；
mknod命令：
mknod - make block or character special files
mknod [OPTION]... NAME TYPE [MAJOR MINOR]
設備類型：
塊設備：用於隨機訪問的設備，數據存儲和交換的單位是塊；
字符設備：用於線性訪問的設備，數據的交換單位一般是字符；
設備文件名：IANA-->ICANN
/dev/
IDE：hd[a-d]
SCSI/SATA/SAS/USB：sd[a-z]
RHEL6、CentOS6開始：
所有的接口類型的硬盤設備統一命名爲sd[a-z]
設備引用方式：
設備文件名
卷標(Volume Lable)
link
UUID：全局唯一標識符，128bit
如何使用一個新的硬盤設備？
分區
創建文件系統(格式化)
掛載分區
爲何分區？
1.優化I/O性能
2.實現磁盤空間的配額限制
3.進行高速修復
4.隔離系統文件和其他程序文件
5.安裝多個操作系統
如何分區？
MBR：硬盤空間小於2TB
MBR：Master(Main) Boot Record, 主引導記錄，起源於1982年，
0磁道0扇區：512Byte
446Bytes：boot loader，引導加載程序，GRUB
64Bytes：partition table，分區表，每16Bytes表明一個分區的內容；因此一共有四個主分區；
注意：
1.主分區+擴展分區，最多可以有4個，其分區表位的編號依次爲：1,2,3,4
2.邏輯分區的編號從5開始，不管前面的四個數字編號是否被佔用；
2Bytes：結束標記，55AA
GPT：硬盤空間大於2TB
GUID Partition Table，GUID分區表，支持128個分區
UEFI(統一擴展固件接口)的硬件可以支持GPT Boot Legacy
通常使用的分區工具：
fdisk：
用於創建和管理MBR分區，對於一塊硬盤，最多隻能管理15個分區；
gdisk：GNU disk
用於創建和管理GPT分區，
如果使用fdisk或gdisk命令對於已經有分區並掛載的磁盤的剩餘空間進行再次分區，分區的信息即便是保存了，也不會被內核重新讀取；如果要讓內核識別此類分區：
1.重啓計算機；
2.partprobe命令或者partx命令，強制內核重讀分區表；
CentOS5/7：partprobe -a [device] 如果省略了設備名，則表示重讀所有磁盤的分區表
CentOS6/7：partx -a [device]
kpartx -af [device]
fdisk分區示例：
fdisk - Partition table manipulator for Linux
fdisk -l [device...]
查看指定磁盤的分區表，如果省略device參數，則顯示所有磁盤設備的分區表；
fdisk device
對於指定設備進行分區管理；
fdisk子命令：
d delete a partition
l list known partition types
m print this menu
n add a new partition
e extended
p primary partition (1-4)
l logical
p print the partition table
q quit without saving changes
t change a partition's system id
w write table to disk and exit
parted：GNU
高級分區工具，實時生效；
parted - a partition manipulation program
parted [options] [device [command [options...]...]]
parted /dev/sdb mklabel gpt|msdos
parted /dev/sdb print
parted /dev/sdb mkpart primary 1 200
parted /dev/sdb rm 1
~]# echo '- - -' > /sys/class/scsi_host/host2/scan
強制內核識別在開機狀態下插上的SCSI接口的磁盤
創建文件系統：
FHS /bin /dev /etc
權限
文件的命名規則
爲什麼要創建文件系統？
一百萬冊圖書
平面分類管理
想要搜索需要的圖書，需要遍歷；
空間分類管理
門類
幾次有限的但有效的查找即可；
創建文件系統實際上就是給分區進行存儲空間的邏輯編址；
格式化：
低級格式化：
物理層面完成格式化，在磁盤設備出廠時，通過低級格式化來創建磁道；
主要作用：劃分磁道
高級格式化：
分區之後進行，
主要作用：用來創建文件系統，爲分區構建邏輯編址單元，簇，塊
無論是簇還是塊，都是將一個或多個扇區組織在一起，共同完成數據存儲；
簇：512B 1024 2048 4096 8192 16384 32768 65536
塊：1024 2048 4096
注意：
1.一個塊只能放置一個文件的內容，一個文件可以佔用多個塊；
2.如果在某個分區中，將創建大量的小文件，把塊劃分的小一些；反之，塊就大些
3.如果分區空間比較大，塊也應該大一些；
在一個分區中創建了文件系統：
首先，會將分區劃分成大小相等的若干塊；
元數據塊
元數據——inode(index node)
文件的屬性：
文件大小
文件權限
文件所有者
文件時間戳
數據塊指針
存放元數據的固定的存儲空間，稱爲inode；
每個inode都有其對應的inode編號
數據塊
存放文件中所包含的流式數據
特殊文件：
設備文件：block special 或 character special
僅僅是將元數據中的數據塊指針換成了設備號
符號鏈接文件：symbolic link
僅僅是將元數據中的數據塊指針換成了另一個文件的訪問路徑；
這類文件只佔據元數據區域，沒有數據塊佔用；
隨着磁盤空間越來越大，劃分的塊的數量也越來越多，管理起來很不方便
劃分塊組可以解決該問題
塊組：
每個塊組中有獨立的元數據塊和數據塊
存放數據的時候，以塊組內的數據塊優先選擇，如果塊組內的數據塊不夠，可以通過存儲策略來請多個塊組協同存儲；
超級塊：
主要定義了有多少個塊組，以及每個塊組的邊界。
爲了防止超級塊發生故障倒置整個文件系統崩潰，對超級塊進行冗餘備份。
日誌塊：
對於數據的寫入操作做記錄的塊；
防止數據不一致；
數據不一致通常都是由不潔關機，不潔斷電導致；
一個完整的文件系統：
超級塊，inode，inode bitmap，block bitmap，data block，journal block
想要查找/var/log/messages文件的內容，是怎樣的過程？
首先查找/目錄inode編號，從元數據區域中找到對應inode，再讀取inode中的數據塊指針，找到存放/目錄內容的數據塊；
然後，在數據塊中查找名稱爲var的文件名，如果有，就定位其inode編號，再到元數據區域中查找對應編號的inode，再根據數據塊指針找到保存var目錄內容的數據塊；
再然後，在該數據塊中查找名稱爲log的文件名，如果有，就定位其inode編號，再到元數據區域中查找對應編號的inode，再根據數據塊指針找到保存log目錄內容的數據塊；
之後，在該數據塊中查找名稱爲messages的文件名，如果有，就定位其inode編號，再到元數據區域總查找對應編號的inode，再根據數據塊指針找到messages文件對銀的數據塊，就可以讀取數據；