机械硬盘：
track：磁道，
sector：扇区，512Bytes，现在所说的扇区，实际上是平均值；
cylinder：柱面，从磁道向所有盘片做投影
partition：分区，分区就是基于柱面来划分的存储空间
head：磁头，每个磁盘表面都有一个磁头；
设备文件：/dev
设备文件是关联到硬件设备的驱动程序和设备的访问入口；
设备号：
major：主设备号，区分设备的类型，用于标明设备所需的驱动程序；
minor：次设备号，区分同种类型下的不同设备，是特定设备的访问入口；
mknod命令：
mknod - make block or character special files
mknod [OPTION]... NAME TYPE [MAJOR MINOR]
设备类型：
块设备：用于随机访问的设备，数据存储和交换的单位是块；
字符设备：用于线性访问的设备，数据的交换单位一般是字符；
设备文件名：IANA-->ICANN
/dev/
IDE：hd[a-d]
SCSI/SATA/SAS/USB：sd[a-z]
RHEL6、CentOS6开始：
所有的接口类型的硬盘设备统一命名为sd[a-z]
设备引用方式：
设备文件名
卷标(Volume Lable)
link
UUID：全局唯一标识符，128bit
如何使用一个新的硬盘设备？
分区
创建文件系统(格式化)
挂载分区
为何分区？
1.优化I/O性能
2.实现磁盘空间的配额限制
3.进行高速修复
4.隔离系统文件和其他程序文件
5.安装多个操作系统
如何分区？
MBR：硬盘空间小于2TB
MBR：Master(Main) Boot Record, 主引导记录，起源于1982年，
0磁道0扇区：512Byte
446Bytes：boot loader，引导加载程序，GRUB
64Bytes：partition table，分区表，每16Bytes表明一个分区的内容；因此一共有四个主分区；
注意：
1.主分区+扩展分区，最多可以有4个，其分区表位的编号依次为：1,2,3,4
2.逻辑分区的编号从5开始，不管前面的四个数字编号是否被占用；
2Bytes：结束标记，55AA
GPT：硬盘空间大于2TB
GUID Partition Table，GUID分区表，支持128个分区
UEFI(统一扩展固件接口)的硬件可以支持GPT Boot Legacy
通常使用的分区工具：
fdisk：
用于创建和管理MBR分区，对于一块硬盘，最多只能管理15个分区；
gdisk：GNU disk
用于创建和管理GPT分区，
如果使用fdisk或gdisk命令对于已经有分区并挂载的磁盘的剩余空间进行再次分区，分区的信息即便是保存了，也不会被内核重新读取；如果要让内核识别此类分区：
1.重启计算机；
2.partprobe命令或者partx命令，强制内核重读分区表；
CentOS5/7：partprobe -a [device] 如果省略了设备名，则表示重读所有磁盘的分区表
CentOS6/7：partx -a [device]
kpartx -af [device]
fdisk分区示例：
fdisk - Partition table manipulator for Linux
fdisk -l [device...]
查看指定磁盘的分区表，如果省略device参数，则显示所有磁盘设备的分区表；
fdisk device
对于指定设备进行分区管理；
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
高级分区工具，实时生效；
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
强制内核识别在开机状态下插上的SCSI接口的磁盘
创建文件系统：
FHS /bin /dev /etc
权限
文件的命名规则
为什么要创建文件系统？
一百万册图书
平面分类管理
想要搜索需要的图书，需要遍历；
空间分类管理
门类
几次有限的但有效的查找即可；
创建文件系统实际上就是给分区进行存储空间的逻辑编址；
格式化：
低级格式化：
物理层面完成格式化，在磁盘设备出厂时，通过低级格式化来创建磁道；
主要作用：划分磁道
高级格式化：
分区之后进行，
主要作用：用来创建文件系统，为分区构建逻辑编址单元，簇，块
无论是簇还是块，都是将一个或多个扇区组织在一起，共同完成数据存储；
簇：512B 1024 2048 4096 8192 16384 32768 65536
块：1024 2048 4096
注意：
1.一个块只能放置一个文件的内容，一个文件可以占用多个块；
2.如果在某个分区中，将创建大量的小文件，把块划分的小一些；反之，块就大些
3.如果分区空间比较大，块也应该大一些；
在一个分区中创建了文件系统：
首先，会将分区划分成大小相等的若干块；
元数据块
元数据——inode(index node)
文件的属性：
文件大小
文件权限
文件所有者
文件时间戳
数据块指针
存放元数据的固定的存储空间，称为inode；
每个inode都有其对应的inode编号
数据块
存放文件中所包含的流式数据
特殊文件：
设备文件：block special 或 character special
仅仅是将元数据中的数据块指针换成了设备号
符号链接文件：symbolic link
仅仅是将元数据中的数据块指针换成了另一个文件的访问路径；
这类文件只占据元数据区域，没有数据块占用；
随着磁盘空间越来越大，划分的块的数量也越来越多，管理起来很不方便
划分块组可以解决该问题
块组：
每个块组中有独立的元数据块和数据块
存放数据的时候，以块组内的数据块优先选择，如果块组内的数据块不够，可以通过存储策略来请多个块组协同存储；
超级块：
主要定义了有多少个块组，以及每个块组的边界。
为了防止超级块发生故障倒置整个文件系统崩溃，对超级块进行冗余备份。
日志块：
对于数据的写入操作做记录的块；
防止数据不一致；
数据不一致通常都是由不洁关机，不洁断电导致；
一个完整的文件系统：
超级块，inode，inode bitmap，block bitmap，data block，journal block
想要查找/var/log/messages文件的内容，是怎样的过程？
首先查找/目录inode编号，从元数据区域中找到对应inode，再读取inode中的数据块指针，找到存放/目录内容的数据块；
然后，在数据块中查找名称为var的文件名，如果有，就定位其inode编号，再到元数据区域中查找对应编号的inode，再根据数据块指针找到保存var目录内容的数据块；
再然后，在该数据块中查找名称为log的文件名，如果有，就定位其inode编号，再到元数据区域中查找对应编号的inode，再根据数据块指针找到保存log目录内容的数据块；
之后，在该数据块中查找名称为messages的文件名，如果有，就定位其inode编号，再到元数据区域总查找对应编号的inode，再根据数据块指针找到messages文件对银的数据块，就可以读取数据；