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硬盘存储结构
磁盘面：一个硬盘由多层磁盘面组成（一般255层），每层都像黑胶唱片一样，有个探头读写数据，叫磁头（Heads）。
磁道（Track）：每层都由一圈圈的磁道围绕而成，就像田径跑道一样。
柱面（Cylinders）：所有盘面上同一位置的磁道组成的立体柱面。
每条磁道都平均划分为一小块一小块，每个单位叫扇区（sector），大小为512字节。
用fdisk -l 可以查看硬盘物理信息
可以看到，该硬盘有255个磁头，即255层盘面，有3916个柱面，即每层有3916条磁道。有63个扇区，即每条磁道分63个扇区。每个扇区512字节。
则硬盘总大小=255层*3916道*63扇*512字节
磁头读写数据流程：先径向移动寻找磁道，寻到之后旋转盘面，找到扇区，然后读写。
所以总时间=寻道时间+旋转时间+读写时间
平常说的硬盘转速5400rpm，就是指寻找扇区时的转速为5400转/分钟。
磁盘分区的时候一般以柱面为界来分，如1-100柱面为一个分区，100-200柱面为一个分区。在同一个分区里面读写文件，只需访问一部分柱面就行了，这种分区方式可以减少磁头移动寻道的时间。
读写硬盘中的文件时，以连续的8个扇区为单位，称为块（block），大小4KB。读取一个3KB的文件，会把整个块的数据读到内存缓冲区，里面包含了剩余的1KB。写入的时候也会找到4KB的倍数地址才写入，跟C语言里面的结构体成员字节对齐的存放方式有点像。文件在磁盘存储的时候，先找到空闲块，然后写入，写完再继续寻找空闲的块，所以一个文件可能分散存储在各个角落。再次读取的时候时间大部分花在磁头移动上，平常说的磁盘碎片整理就是把一个文件放到连续的区域内，这样可以加快文件的读取。
inode
inode是一个记录文件信息的索引节点。
每个inode默认128或者256字节，用stat命令可以查看一个文件名所指向的源文件的inode信息。硬盘格式化的时候，自动划分为两个区域，一个是inode区，存放inode节点，一个是数据区，存放文件数据。
在Linux中，系统是用inode号来识别文件的，根本不care文件名是什么，所以一个文件只有一个inode，但可以有多个文件名。inode和文件名之间通过硬链接来对应。
命令：
touch 文件名1
ln 文件名1 文件名2
ln -s 文件名2 文件名3
则形成下图的构造，文件名1,2通过硬链接映射到inode，文件名3通过软链接映射到文件名2。
rm 文件名1，其实是删除一个硬链接，inode还在，文件数据还在，用文件名2还可以访问到数据。inode里面有个成员记录了硬链接的数量，每增加一个硬链接，计数加一，删除一个硬链接，计数减一。若继续删除文件名2，则所有的硬链接都被删除了，系统回收这个inode，删除块里面的文件数据。inode是有限的，inode用完的时候就不能创建文件了。
软链接是两个文件名之间的联系，跟inode无关。所以rm 文件名3不会对文件数据有任何影响。但删除文件名2就无法通过文件名3来访问文件数据了，因为
文件名3是通过文件名2来访问的，相当于文件名2的一个快捷方式。
按以下命令执行：
touch file
ln file file1
ln -s file file2
ls -il
可以看到，软链接file2是有自己的inode号，并且占用4字节，是个独立的文件。
而file1和file则共同指向一个inode号，并且不占字节。
POSIX标准规范了inode的内容：
1.以字节为单位的文件大小
2.设备ID，标识容纳该文件的设备
3.文件所有者的User ID
4.文件的Group ID
5.文件的模式（mode），确定了文件的类型，已经文件的访问权限
6.额外的系统与用户标志（flag），用来保护文件。
7.3个时间戳，记录了inode自身被修改（ctime，inode change time）、文件内容被修改（mtime，modification time）、最后一次访问（atime，access time）的时间。
8.1个链接数，记录有多少个硬链接指向该inode。
9.到文件系统存储位置的指针。通常是1K字节或者2K字节的存储容量为基本单位。
参考链接：
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