Linux硬盘与文件系统

1.ext2文件系统

硬盘的物理组成为：

    a.扇区(Section)为最小的物理存储单位，每个扇区为512bytes

    b.将扇区组成一个圆，那就是磁柱(Cylinder),磁柱是硬盘分区(partition)的最小单位

    c.第一个扇里面有1)主要开机启动记录(Master Boot Record, MBR),占446bytes;2)分割表(partition table),64bytes.

磁盘分区：

    a.磁盘分区由主分区和扩展分区组成，扩展分区可用来重新进行逻辑分区，本身不存储数据；

    b.主分区和扩展分区最多只有4笔(硬盘的限制)

    c.扩展分区最多只能有一个(操作系统的限制)

    d.逻辑分区是由扩展分区持续切割出来的分区

    e.能够被格式化的分区为主分区和逻辑分区，扩展分区不能被格式化

    f.逻辑分区号码从5开始(1-4用于主和扩展分区)，IDE类型的硬盘的逻辑分区范围为5-63，STAT的范围为5-15。

Linux的ext2文件系统：

                            

a.Data Block:数据区块，存放文件实际内容的地方，每个block大小可以为1k,2K,4K ，block的数量和大小在文件格式化后就已经决定了，以后都不能更改,block会限制文件以及文件系统的大小，限制如下：

                     

还需注意，每个block最多智能存放一个文件的数据；如果文件大于block的大小，则文件存放在多个block中，如果文件小于block的大小，则该block剩余的空间不能再被使用。

b.Inode Table:记录文件的权限与属性(ll时显示的那些属性)，以及该文件内容对应的block号码，另外需要注意：

    每个inode大小为128bytes

    每个文件对应一个inode,每个文件系统能够建立的文件数量和inode数量有关

    系统读取文件时先找到inode,然后分析inode记录的权限与用户是否符合，然后才看是否读取block中的内容

c.Superblock:记录了整个文件系统的信息(大小一般为1024bytes,可用dumpe2fs指令查看)，包括：

    bolck与inode的大小和总量，未使用和已使用的inode/block数量

    filesystem的挂载时间，最近一次写入数据的时间，最近一次检验磁盘(fsck)的时间

    valid bit值(若该文件系统以被挂载，valid bit为0，若未被挂载，则valid bit为1)

d.Filesystem Description:文件系统描述，描述了该blockgroup的相关信息

e.bolck bitmap:区块对照表，记录了使用与未使用的block号码

f.inodebitmap:记录了使用与未使用的inode号码

2.ext2文件系统与目录树的关系

    a.当我们新建一个目录时，系统会分配一个inode与至少一个block给该目录，inode中记录目录属性以及指向block的号码指针，而block中则记录了该目录下的文件名和该文件名对应的inode值

                                                    

请注意一个文件的inode并不记录该文件本身的文件名，因此当我们读取一个文件时，它务必先经过该文件目录的inode与block，根据目录的block找到这个文件的inode号码，根据文件的inode号码最终找到该文件的block数据

3.文件系统的常用指令

df:显示文件系统的整体使用量

du:显示目录所占的容量

ln:创建链接

磁盘分区：fdisk

磁盘格式化：mkfs(make filesystem)

磁盘检查fsck(filesystem check):

磁盘挂载和卸载：mount

卸载：umount

修改磁盘参数：mknod

修改文件系统的标题：e2label

tune2fs