硬件
磁盘由 盘片组、主轴马达、机械臂、磁头、驱动芯片和电路、接口等构成 2. 磁盘的分割
1.每个盘片很多同心圆分割为磁道 Trace
2.一组盘片的同径磁道叫做一个柱面 Cylinder
3.每个磁道又被分为很多小扇面 Sector，一个扇区是 512字节
4.磁头在读写的时候，先找磁道，然后每次读一个Sector，所以扇区是磁盘读写的基本传输单位
5.很显然对于同一柱面上的数据，不需要重新找道，所以在读写看来具有连续性，所以将柱面当中磁盘分区的基本单位
磁盘接口
6.IDE 排线宽，主从，一般主板上是两个接口，每个排线有两个接口，可以接两个IDE硬盘，分为主从。IDE的速度理论最大133M/s
7.SATA 现在最常见的磁盘，接口比较窄，有 1.0、2.0、3.0 三代接口，速度分别是 150/300/600M/s
8.SCSI 比较贵，用于大公司，磁盘上有独立处理器加速，甚至可能有cache。操作系统
分区
为什么分区？你家房子不分为多个小房间吗？当然是用起来更爽啊
分区做了些啥？
磁盘的第一扇区至关重要的，有446字节存放MBR用于引导启动，还有64字节用于存放分区表。
简单的说，分区就是在分区表里记录每个区的开始和结尾柱面号。
说复杂点，第一扇区只能最多记录4个区的分区表，但是我们可以在其中建立一个拓展分区，然后在拓展分区的首扇区继续去写分区表，这样就可以得到超过4个的分区。
文件系统
为什么格式化？磁盘那么大，你用了哪些没用那些这些数据肯定要存起来吧，存哪里呢？就要有个格式吧。
格式化做了啥？
将一个分区划分为了两个部分，一部分存磁盘状态和文件的索引，另一部分存数据。
存磁盘状态的叫做超级块 SuperBlock，记录了那些块可用，那些不可用，还有总大小，剩余空间
每个文件有一个inode，对应映射表，还记录了文件的元数据，如权限等
文件系统分类
Linux：Ext 2/3/4， XFS
Window: Fat32, NFS
Ext的文件格式用多级索引的方式去找文件，比如一个文件比较小，就把它的全部块号存在inode的映射表里。如果太大就存一级的，然后一级去找二级，二级存放在数据块里某个位置，类似还有三级。。。。。
Fat32 文件系统是windows比较老的文件系统，采用线索查找，inode只记录第一个数据块的位置，然后再第一个数据块中保存下一个位置，依次类推找到整个文件。所以需要经常整理磁盘碎片，不然查找会越来越慢。
文件系统 是按块Block来保存数据的。
显然Block应该是扇区的整数倍大小
Block定得太大会使得小文件占更多空间，定得太小，使得大文件的记录开销和读写变慢。
新技术 LVM 和Software RAID
上面说的格式化，是针对一个分区，这就是说我们如果想扩大一个文件系统是不可能的，只能重新分区。
新技术LVM的出现，使得一个文件系统不再是直接对应一个分区，而是在物理分区和格式化之间加了一个LVM层，物理分区被LVM管理，然后提供逻辑卷给目录挂载，而格式化的定义就变成了针对一个挂载对象建立文件系统。
RAID技术利用数据分块和并行处理的技术减少I/O排队，更高效的利用I/O总线带宽。利用多块硬盘来提速。软磁盘阵列是将RAID管理软件跑在操作系统之上，相比硬件芯片，速度慢，但是便宜。软RAID将多块磁盘合并成一个磁盘，于是提供了更灵活的使用，也在物理分区和文件系统之技安进行了隔离，加入了RAID层。实践——动态扩容
场景：我们装系统的时候进行了分区，然后挂了一个区到 / 下，但是使用的过程中发现该目录剩余空间不够，这时候我们想扩容
不好的解决方案：在一块更大磁盘上重新分区，然后将原先磁盘 /的东西拷贝过来
好的解决方案：LVM
现在的linux都是用LVM在管理磁盘和挂载，所以直接用LVM来将空闲空间分给 /，或者新增磁盘，分区之后加入LVM的管理，并将它的空间分给 /
命令
准备命令：
df 查看加载了的各个文件系统的使用情况
df -T 可以看到文件系统的类型
du 进入到某个目录对应的文件系统，列出这个目录或其文件在文件系统中占用的空间
fdisk -l 查看各物理盘，和分区情况，是否分区也可以看出来，磁盘必须分区才可以使用
fdisk 物理盘，进行分区，或修改分区
用不到，但是别出有用的命令：
mkfs* 这些mkfs开头的命令用于格式化，创建可挂载的文件系统，基于LVM，可格式化的是一个逻辑卷，而不基于LVM，可格式化的就是一个分区。基于LVM拓展一个逻辑卷，并不要求新加入卷组的物理卷是一个文件系统，因为只是新增了数据块，而前面的超级块，inode块只需简单修改。
mount 用于挂载一个文件系统到某个路径
fsck 用于检查某个文件系统，如坏道等待
关键命令，LVM的命令
pvcreate 一个分区 这条命令用来将一个磁盘的分区对应到一个物理卷
pvdisplay 查看全部物理卷
vgextend 卷组名 物理卷 这条命令将一个物理卷加入一个卷组
lvextend -L 大小 逻辑卷名字 这条命令拓展一个逻辑卷的大小，要求是剩余空间足够
上面完成之后并没有生效，要进行下面操作
如果逻辑卷是 ext2/3/4 类型的文件系统，执行 resize2fs 逻辑卷名
如果逻辑卷是 xfs 类型的文件系统，执行 xfs_growfs 逻辑卷名