Linux硬盘分区Partition与档案系统管理

文件系统重点：inode（索引节点），block（逻辑区块），superblock（每个档案系统开始的位置的那个block，用于存储像是档案系统的大小，空的或填满的区块，以及它各自的总数等等信息）

磁盘的物理组成：
圆形的磁盘盘
机械手臂，与在机械手臂上的磁盘读取头（可擦写磁盘盘上的数据）
主轴马达，可以转动磁盘盘，让机械手臂的读取头在磁盘盘上读写数据

磁盘盘的物理组成：
扇区（sector）为最小的物理储存单位，每个扇区为512bytes
将扇区组成一个圆，那就是磁柱，磁柱是分区的最小单位
第一个扇区最重要，里面有mbr（主要开机区）及分割表，其中mbr占有446bytes，而分区表则占有64bytes

磁盘分区：指定分区的起始与结束磁柱

分区的磁柱范围记录在第一个扇区的分割表中

Inode：存放权限与属性，有：

 • 该档案的拥有者与群组(owner/group)；

 • 该档案的存取模式(read/write/excute)；

 • 该档案的类型(type)；

 • 该档案建立或状态改变的时间(ctime)、近一次的读取时间(atime)、近修改的时间(mtime)；

 • 该档案的容量；

 • 定义档案特性的旗标(flag)，如 SetUID...；

 • 该档案真正内容的指向 (pointer)；

Data block：存放实际数据
Superblock：记录整个文件系统的整体信息，包括inode与block的总量，使用量，剩余量等

由于ext2是索引式文件系统，通常情况下不需要常常进行碎片整理

如果硬盘文件系统高达数百gb，将所有的inode与block通通放置在一起将是很不智的决定，因为inode与block的数量太庞大，不容易管理；因此ext2文件系统在格式化的时候基本上是区分为多个区块群组(block group)的，每个区块群组都有独立的inode/block/superblock系统

一个文件系统仅有一个superblock；除了第一个block group内会含有superblock之外，后续的block group不一定含有superblock，而若含有superblock则该superblock主要是作为第一个block group内superblock的备份，可以进行superblock的救援

Dumpe2fs /dev/hda2：查看hda2分区与superblock的信息

目录并不只会占用一个block而已，就是说：在目录底下的档案数如果太多而导致一个block无法容纳下所有的档名与inode对照表时，linux会给予该目录多一个block来继续记录先关的数据

如果档案太过离散，可以将文件系统内的数据全部复制出来，然后将文件系统重新格式化，再讲数据复制回去就可以解决问题

日志式文件系统：ext3：
预备：当系统要写入一个档案是，会现在日志记录区块中记录某个档案准备要写入的信息
实际写入：开始写入当时的权限与数据；开始更新metadata的数据
结束：完成数据域metadata的更新后，在日志记录区块当中完成该档案的记录
当文件系统出现不一致的情况后，系统只需要去检查日志记录区块，就可以找到异常的档案，然后针对该档案进行一致性检查即可，而不必针对整块filesystem去检查，达到快速修复filesystem的能力

常见的支持文件系统有：
传统文件系统：ext2，mimix，ms-dos，fat（用vfat模块），iso9660（光盘）等等
日志式文件系统：ext3，reiserfs，windows’sntfs，ibm’s jfs，sgi’s xfs
网络文件系统：nfs，smbfs

Linux的标准文件系统是ext2

查看linux支持的文件系统：ll /lib/modules/$(uname -r)/kernel/fs

查看系统目前已加载到内存中支持的文件系统：cat /proc/filesystems

硬连结（不能跨filesystem，不能link目录）：通过文件系统的inode连结来产生新档名，而不是产生新档案
软连结：相当于windows下的快捷方式

建立连结文件：Ln [-sf] 源文件目标文件

Linux重新分区后，可能需要重新启动来更新核心的分割表；在不重启的情况下，也可以通过下面的命令来执行：partprobe；partprobe的作用是高职核心必须要读取新的分割表而已

硬盘分区时，最好在单人维护模式下比较安全一些；在进行fdisk的时候，如果该硬盘的某个partition还在用当中，那么很有可能使系统核心无法重载硬盘的partition table，解决的方法是敬爱那个该使用中的partition给卸除，然后再重新进入fdisk一遍，重新写入partition table，就可以成功了