主流分区机制有MBR和GPT两种
MBR分区：第一个扇区最重要，里面有：引导代码(Bootstrap code area)及分区表(partition table)， 其中Bootstrap code area 占有 446 bytes，而 partition table 则占有 16*4 bytes,知道分隔槽的启动和结束磁柱，最后两个字节是启动标识55h和AAh
只能使用不超过2T的硬盘，否则只能使用2T空间（有第三方解决方案）
最多4个主分区，扩展分区占用主分区位置且无法格式化
逻辑分区建立在扩展分区上：Linux最多支持63个IDE分区，15个SCSI分区
文件系统主要分三个区块：
superblock：记录此 filesystem 的整体信息，包括inode/block的总量、使用量、剩余量， 以及文件系统的格式与相关信息等。每个 block group 都可能有 superblock，但后面的仅作为备份。
inode：记录档案的属性，一个档案占用一个inode，同时记录此档案的数据所在的 block 号码，大小固定为128bytes，记录一个block号码需要4bytes，因此系统将block号码的纪录区域定义为12个直接、1个间接，1个双间接与1个三间接记录区。
使用stat命令查看某个文件的inode信息
- File：显示文件名
- Size：显示文件大小
- Blocks：文件使用的数据块总数
- IO Block：IO块大小
- regular file：文件类型（常规文件）
- Device：设备编号
- Inode：Inode号
- Links：链接数
- Access：文件的权限
- Gid、Uid：文件所有权的Gid和Uid。
- Access Time：简写为atime，表示文件的访问时间。当文件内容被访问时，更新这个时间
- Modify Time：简写为mtime，表示文件内容的修改时间，当文件的数据内容被修改时，更新这个时间。
- Change Time：简写为ctime，表示文件的状态时间，当文件的状态被修改时，更新这个时间，例如文件的链接数，大小，权限，Blocks数。
block：实际记录档案的内容，若档案太大时，会占用多个 block 。每个block内最多放一个档案的数据，大小和数量在格式化后就不能再改变了。
⭐️建立目录时，会分配一个 inode 和若干个 block 给该目彔。其中，inode 记录该目录相关权限与属性，并记录分配到的block 号码； 而 block 则是记录在这个目录下的文件名与该文件名占用的 inode 号码数据。
例：系统读取/etc/passwd的过程如下：
（1）透过挂载点的信息找到 /dev/XXX 的 inode 号码为 2 的根目录inode， 且该 inode 规范的权限让我们可以读取该 block 的内容(有r和x)
（2）/ 的 block： 经过上个步骤取得 block 的号码，并找到该内容有 etc/ 目录的 inode 号码 (16777281)
（3）etc/ 的 inode： 读取16777281 号 inode 得知 用户 具有r和x的权限，因此可以读取 etc/的 block内容
（4）etc/ 的 block： 经过上个步骤取得 block 号码，并找到该内容有 passwd 档案的 inode 号码 (18313675)
（5）passwd 的 inode： 读取 18313675号 inode 得知用户 具有 r 的权限，因此可以读叏 passwd 的 block 内容
（6）passwd 的 block： 最后将该 block 内容数据读出来。
系统建立新档案的过程如下：
（1）先确定用户对想增加新档案的目录是否具有w和x的权限
（2）根据inode bitmap找到没有使用的inode号码，将新档案的权限和属性写入
（3）根据block bitmap找到没有使用的block号码，写入实际数据并更新inode中的block指向
（4）将新写入的信息同步到inode bitmap和block bitmap，并更新superblock
想知道Linux支持的文件系统有哪些，进入目前核心的模块目录：
ls -l /lib/modules/$(uname -r)/kernel/fs，其中uname -r用于输出Linux的版本号
系统目前已加载到内存中支持的文件系统通过命令cat /proc/filesystems查看
整个Linux文件系统都是通过VFS（ Virtual Filesystem Switch）的核心功能去读取文件系统的，通过VFS，可以把多种具体文件系统纳入统一框架，不同磁盘分区可以包含不同具体文件系统，对它们的使用和传统的单一文件系统并无区别；用户可以通过同一组系统调用对不同文件系统及文件进行操作，系统调用可以跨物理介质和文件系统执行；对网络共享文件提供完全的支持，访问远程节点上的文件和本地节点上的文件一样。
VFS实质上是一种存在于内存中、支持多种具体文件系统的运行环境，功能有：记录所安装的文件系统类型、建立设备与文件系统之间的联系、实现面向文件的通用操作、涉及特定文件系统的操作时映射到具体文件系统中去
VFS之所以能衔接不同文件系统，因为它定义了所有文件系统都必须支持的基本抽象接口和数据类型，各种文件系统也要与其定义保持一致。非Unix类型的文件系统也必须经过封装提供符合VFS概念的接口（如不支持inode概念的文件系统，必须在内存中装配inode结构体，如同本身包含inode一样），这些装配和转换必须在使用现场引入特别处理，使得文件系统能够兼容Unix操作系统的使用规则和满足VFS的接口要求。
df列出文件系统的整体磁盘使用量
-h 以人容易阅读的格式显示
-i 不用硬盘容量而用inode的数量显示
-T 列出文件系统的类型
du -sh * 列出当前目录下所有档案容量
-s 列出总量
-h 以人容易阅读的格式显示
dumpe2fs /dev/sda3 查看文件系统详细信息
-h 仅列出superblock的数据
fdisk:基于MBR的分区工具，root用户才能运行
fdisk -l列出所有已安装硬盘和分区信息
Disk /dev/sda: 21.5 GB, 21474836480 bytes, 41943040 sectors Units = sectors of 1 * 512 = 512 bytes Sector size (logical/physical): 512 bytes / 512 bytes I/O size (minimum/optimal): 512 bytes / 512 bytes Disk label type: dos Disk identifier: 0x000b2bc5 Device Boot Start End Blocks Id System /dev/sda1 * 2048 2099199 1048576 83 Linux /dev/sda2 2099200 41943039 19921920 8e Linux LVM
fdisk /dev/sda 进行分区，按【m】进入帮助页面后按照提示操作。
Command (m for help): m Command action a toggle a bootable flag b edit bsd disklabel c toggle the dos compatibility flag d delete a partition g create a new empty GPT partition table G create an IRIX (SGI) partition table l list known partition types m print this menu n add a new partition o create a new empty DOS partition table p print the partition table q quit without saving changes s create a new empty Sun disklabel t change a partition's system id u change display/entry units v verify the partition table w write table to disk and exit x extra functionality (experts only)
创建分区后需要设置id,Linux默认为83，最终将分区表写 入磁盘并退出。
/proc/partprobe更新内核分区信息
裸设备需要格式化才能使用（创建文件系统）
NTFS（Windows）
Ext3、Ext4（Linux）
mke2fs -t ext4 /dev/sda3
-t 指定要创建的文件系统类型
-c 创建时检测损坏
-L Label 指定卷标（名字）
-b blocksize 指定文件系统块大小
mkfs.ext4 /dev/sda3
e2label /dev/sda3 LABELNAME 打上标签名，一般大写
fsck 检查并修复损坏的文件系统（必须先卸载）
-y 直接修复
-t 指定类型（损坏严重时）
对于识别为文件的损坏数据，fsck会放入lost+found目录
创建文件系统后，磁盘需要挂载在某个目录下才能使用
手工挂载操作，或配置系统进行自动挂载
mount /dev/sda3 /mnt/(挂载点)
不带命令的mount命令会显示所有已挂载的文件系统
mount -o remount, ro /dev sda3 /mnt/
-o 指定挂载选项
ro,rw 以只读或读写形式挂载，默认读写
remount 重新挂载
sync/async 不使用缓存/使用缓存
noatime/atime 访问文件时不更新文件访问时间/访问文件时更新文件访问时间
umount 设备/挂载点（必须先卸载再进行操作）
fuser -m /mnt 查看使用文件系统的进程
lsof /mnt 查看正在使用的文件
/etc/fstab定义需要自动挂载的文件系统
/dev/sda3 /mnt ext4 defaults 0 0
需挂载设备 挂载点 文件系统 挂载选项 dump、fsck相关
LABEL=XX识别