扇区为最小的物理存储单位 大小512byte
扇区组成一个圆就是一个磁柱 作为分区的最小单位
第一个扇区最重要 里面有MBR（466bytes） 和 partition table （64 bytes)
linux 的档案通常包括属性（像拥有者，群组 等） 和 实际数据，文件系统通常会将这两部分不同的数据分开存放。权限属性放在inode 中 实际数据放在data block中。另外还有一个超级块区superblock 会记录整个文件系统的整体信息，包括inode 与 block 的总量 剩余量等
一个档案的数据可能会占用多个block 在linux中他将记录在inode中，当找到inode就可以一口气读出，而fat是没有inode存在的 他是每个block记录下一个block
磁盘碎片整理原因就是档案写入的block太过于离散，此时档案读取的效能将会变得很差，这个时候通过磁盘碎片整理将同一个档案所属的blocks 汇整在一起，这样数据读取就会比较容易了。
ext2 分多个区块群组：
data block 块的大小：
inode :
每个inode 大小128 bytes
每个档案占用一个inode
系统读取档案时需要先找到inode，并分析inode所记录的权限与用户是否符合，若符合才能够开始实际读取block的内容。
由于每个inode 很小只有128 bytes 而记录一个block 号码要花掉4bytes ,所以假设一个档案为400M block 为4K 至少要十万笔block号码记录 inode 就记录不下。为此我门系统将inode记录block号码区域定义为12个直接，一个间接 一个双间接与一个三间接记录区。如下图：
由于superblock 很重要 所以事实上除了第一个block group 内会含有superblock 后续的groupblock 不一定含有superblcok 而若含有的话则该superblock 主要是做为第一个block group 内superblock 的备份。以便当第一个superblock 死掉后可以用后面备份的进行救援。
档案系统描述
这个区段记录了每个block group 开始的block 和结束的block,还有superblock indode bitmap 和 block bitmap 在哪个blcok之间。
inode bitmap 和 block bitmap 都是用来记录那些block（inode)是可用的。那些使不可用的。当文件删除时在inode bitmap 或者在 block bitmap 中相应的blcok 和 inode 又被标识为可用。
可以通过dumpe2fs 分区
来查看superblock blcok inode 等相关信息。
当新建一个目录时 文件系统会给目录分配一个inode 和 至少一个block，所以目录的大小一般是1K 2K 4K的整数倍。因为block的大小可能为1K 2K 4K 当目录下文件很多时就会占用多个block.
当你新建一个文件时，文件系统给你分配一个inode 和 与文件大小相当的block 数 如果4K block 100K 文件 就需要25个block 且文件名不记录在inode中而是记录在目录的block中。
在ext2 中如果文件系统出现Inconsistent 就要调用e2fsck 来检查 这样是相当费时间的，所以在ext3 中加入了日志记录的功能。所以万一文件系统发生问题，就可以检查日志记录区块，从而达到快速修复文件系统的功能。
通过命令：
ls -l /lib/modules/($uname -r)/kernel/fs
来查看linux支持的文件系统有哪些
通过：cat /proc/filesystems 查看系统已加载到内存中的文件系统
当新建一个目录时。可以看到他的连接数那栏是2
如下：
[root@Server1 test]#ls -ld test2
drwxr-xr-x 2 root root 4096 04-09 12:26 test2
以后如果在该目录下没建一个目录都会是给目录的连接数加1
所以给以通过该连接数来判断给目录下有几个直接子目录。
如在/root下：
[root@Server1 ~]#ls -ld /root/
drwxr-x--- 24 root root 4096 04-08 13:44 /root/
连接数是24 可以推出直接子目录是22个（包括一.开头的隐藏目录）。
验证：
[root@Server1 ~]#ls -al | grep '^d' | grep '[^.]$' | wc -l
2
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当你用fdisk 进行分区完后w 执行
系统会提示你下一次重启后才能使用该分区，可以通过partprobe 强制让核心捕捉一次分区表。
格式话分区：
mkfs -t ext3 /dev/sda6
系统采用默认值来进行格式话。其中比较重要的有：Label blcok的大小 还有inode 的数量。
可以通过
mke2fs -b (指定block大小） -j (格式化为ext3 默认格式化成ext2) -J size=jounal_size(指定记录日志的blcok总大小至少是blcok大小的1024倍 不能超过102400倍） -L （指定标签）
来自定义格式化分区。
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当linux 文件系统发生错误时 可以用filesystem checker (fsck）来检查并修复
fsck 介绍（man fsck)check and repair the file system
-t ：指定文件系统类型。
-A : 该选项会根据/etc/fstab 文件的内容对文件系统进行检查。通常是根据/etc/fstab的第六个域被称为fs passno 通常为0 是 fsck程序跳过该文件系统不予以检查，大于1的检查并根据从小到大的顺序进行检查，相同的话并行进行。通常该文件配置根的第六域为1 其余的都设为2。但如果系统内存不足的话，可以通过设置成不同的值。达到串行检查的目的。
-a ：自动修复检查出的错误而不提示问题
-y :和-a 类似
-C ：用直方图显示进度
-f :强制进行检查。一般如果文件系统是clean的话，不会主动进入
-D :针对文件系统的目录进行优化配置。
注意：一定要umount 再进行fsck
mount -a（挂在/etc/fstab上的文件系统） -L (利用Label挂在) -l(列出挂在情况）
-o
ro，rw 只读，可擦写
async.sync 此文件系统是否使用同步写入（sysnc)异步写入（async)内存机制
auto,noauto 是否允许以mount -a 自动挂载
dev,nodev 是否允许在该文件系统上建立装置档案
suid,nosuid 是否允许在该文件系统上拥有suid的文件格式
exec noexec 是否允许可执行档案
user,nouser 是否允许root之外的user mount该文件系统
defaults : 默认 包括：rw suid auto nouser exec async
remount:重新挂载，在重新挂载是很有用
当你在单用户模式下根分区通常是只读的 此时这个选项就很有用
你可以通过mount -o remount,rw 以避免重新启动电脑
通过mount --bind sdir ddir
可以将某个目录挂载到其他目录下 通过其他目录来访问该目录。
挂载镜像文件的方法：
mount -o loop [镜像文件] [挂载点]
mount -n 表示不修改/etc/mstab
mount -l 显示的应该是/etc/mstab的内容
[root@Server1 perllearn]#ls -ld /dev/sda*
brw-r----- 1 root disk 8, 0 03-31 22:36 /dev/sda
brw-r----- 1 root disk 8, 1 04-09 18:34 /dev/sda1
brw-r----- 1 root disk 8, 2 03-31 22:36 /dev/sda2
major minor
e2label 装置名 新的label名
dumpe2fs
查看修改结果
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分区原理
一块没有分过区的硬盘就像一张白纸一样，是没有数据的。分好区的硬盘就会具有一定的结构性。分区就是将硬盘分为一定的区域，便于使用。
一块硬盘最多可以分四个区（主分区）。无论硬盘分多少个区，它的最前面都有一个引导扇区（主引导记录）。
主引导记录由三部分组成：一部分是446byte的操作系统引导代码，还有一部分是64byte的主分区表。主分区表最多记录四个主分区的分区信息.每个分区占用16byte.分区就是修改分区表，它不影响硬盘上的存储的数据。最后的2字节是结束标志。
扩展技术：需要将一块硬盘分成更多的分区，超过5个以上的分区，可以将最多四个主分区中的一个分区类型改为扩展分区，然后在扩展分区中再建逻辑分区。逻辑分区的分区信息保存在扩展分区之中，叫做扩展分区表。理论上逻辑分区没有个数的限制。扩展分区不能被直接使用，必须将其划分为若干个逻辑分区。逻辑分区的起始位置的信息都写在扩展分区表里面。逻辑分区的分区编号从5开始，如：/dev/hda5是第一块硬盘的第一个逻辑分区。
格式化原理
分好区的硬盘分区上面什么数据也没有，操作系统也不能读写，为了让操作系统能够识别必须向分区中预写入一定格式的数据。这个过程就称之为格式化。在Linux中称为创建文件系统。
没有分区的硬盘是不能格式化的，没有格式化的分区是不能直接被使用的。所以分区和格式化往往都是同时进行的。
MBR位于硬盘的0磁道0柱面1扇区。
零磁道处于硬盘上一个非常重要的位置，硬盘的主引导记录区(MBR)就在这个位置上。零磁道一旦受损，将使硬盘的主引导程序和分区表信息遭到严重破坏，从而导致硬盘无法自检。
硬盘MBR(Main Boot Record)(硬盘主引导记录)及硬盘分区表介绍硬盘MBR就是我们经常说的“硬盘主引导记录”，简单地说，它是由FDISK等磁盘分区命令写在硬盘绝对0 扇区的一段数据，它由主引导程序、硬盘分区表及扇区结束标志字（55AA）这3个部分组成，如下：组成部分 所占字节数 内容、功能详述主引导程序区 446 负责检查硬盘分区表、寻找可引导分区并负责将可引导分区的引导扇区（DBR）装入内存；硬盘分区表区 16X4=64 每份16字节的4份硬盘分区表,里面记载了每个分区的类型、大小和分区开始、结束的位置等重要内容；结束标志字区 2 内容总为”55AA”。结束标志字区 2 内容总为”55AA”这3部分的大小加起来正好是512字节=1个扇区（硬盘每扇区固定为512个字节），因此，人们又形象地把MBR称为“硬盘主引导扇区”。这个扇区所在硬盘磁道上的其它扇区一般均空出，且这个扇区所在硬盘磁道是不属于分区范围内的，紧接着它后面的才是分区的内容（也就是说假如该盘每磁道扇区数为63，那么从绝对63扇区后面的64扇区才是分区的内容）。
主引导扇区结构图
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| Main Boot Record |
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| 主引导记录 （446字节） |
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| 分区信息 1(16字节) |
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| 分区信息 2(16字节) |
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| 分区信息 3(16字节) |
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| 分区信息 4(16字节) |
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| 结束标志 (2字节) |
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分区上的引导扇区
为保险起见，每个分区（包括逻辑分区）上的第一个扇区都将被作为引导区保留。含有引导代码的分区上的引导区也是可以引导操作系统的；不含有引导代码的分区上的引导区不具有引导操作系统的功能。
dd 命令 的参数 和使用
以下是dd命令的参数，
if=file
输入文件名，缺省为标准输入。
of=file
输出文件名，缺省为标准输出。
ibs=bytes
一次读入 bytes 个字节(即一个块大小为 bytes 个字节)。
obs=bytes
一次写 bytes 个字节(即一个块大小为 bytes 个字节)。
bs=bytes
同时设置读写块的大小为 bytes ，可代替 ibs 和 obs 。
cbs=bytes
一次转换 bytes 个字节，即转换缓冲区大小。
skip=blocks
从输入文件开头跳过 blocks 个块后再开始复制。
这里块是指bs指定的大小 或者是ibs的大小
seek=blocks
从输出文件开头跳过 blocks 个块后再开始复制。(通常只有当输出文件是磁盘或磁带时才有效)
count=blocks
仅拷贝 blocks 个块，块大小等于 ibs 指定的字节数。
备份MBR
dd if=/dev/sda of=/root/mbr bs=512 count=1
恢复MBR
dd if=/root/mbr of=/dev/sda bs=512 count=1
恢复分区表：
dd if=/root/mbr of=/dev/sda bs=1 skip=446 seek=446 count=66
只备份和恢复主分区表 并不能包括逻辑分区表
参看：
备份恢复分区表：
sfdisk -d /dev/sda >partition_table
copy 光盘镜像
放入光盘 自动挂载的话 先卸载
然后：
dd if=/dev/cdrom of=centos.iso bs=16M
备份磁盘分区
dd if=/dev/sda1 of=/tmp/disk.back bs=12M
备份出来的文件可以用mount进行挂载使用：
mount -o loop /tmp/disk.back /mnt
可以用dd命令copy整个硬盘 这个硬盘与原来硬盘一摸一样
dd if=/dev/sda of=/dec/sdb bs=100M
可以看下面这个帖子;
touch 与 dd 创建一个文件的区别：
touch只能新建一个空文件。这个文件的数据区大小是0（元数据那4K不算），你无法用来做配额测试。
dd的话是实打实的创建一个文件并往里面填数据。这样才能得到一个有实际大小的文件来测试。
建立大型档案以制作loop装置档案
dd if=/dev/zero of=/tmp/loopdev bs=1M count=512
创建一个512M的文件
格式化：
mkfs -t ext2 /tmp/loopdev
mount -o loop /tmp/loopdev 使用
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建立swap
fdisk /dev/sda
n
增加一个分区/dev/sda6
t 将system id 改成82 即linux swap
w
partprone （让核心检测到partition table)
如果在执行这个命令时出现如下的错误提示时：
end_request: I/O error dev fd0, sector 0
不要担心，提示找不到软盘 因为系统本来没有软盘，所以这个错误可以忽略
然后用mkswap /dev/sda6
然后再free 查看
swapon /dev/sda6 启用swap
swapon -s 查看
swapoff 禁用
也可以从file 建立一个swap
dd if=/dec/zero of=/tmp/swap bs=1M count=128
mkswap /tmp/swap
swapon /tmp/swap
如果要对大于2TB的硬盘进行分区的话 fdisk 就不能用了，只能使用parted ,不过这个工具会使所做的修改立即生效。所以慎用。
O(∩_∩)O~
