我们知道目前个人计算机中常见硬盘的接口有两种，一种是IDE接口的，另一种是SATA接口的，SATA接口的硬盘传输速度比IDE接口的硬盘传输速度快。因此SATA接口的硬盘以成为目前主流的硬盘。
当然，我们之前提过，在linux系统中，一切皆文件，所以设备在linux系统中，也是以文件的形式存在的。那么IDE硬盘和SATA硬盘如何在linux中命名的呢？
在IDE硬盘中有2个IDE接口，我们称为IDE1接口和IDE2接口，每一个接口可以接2个IDE设备，其中一个是主设备，另一个称为次设备。
因此，IDE硬盘的文件命名如下：
| 主设备 | 次设备 | |
| 第一个IDE接口 | /dev/hda | /dev/hdb |
| 第二个IDE接口 | /dev/hdc | /dev/hdd |
而每一个设备上存在着多个分区（分割槽），形如windows系统上面的c、d、e盘等等。那么这些分割槽该如何命名呢？
只需要在每一个设备的文件名后面加上数字即可。例如第一个分割槽为/dev/hda1...依次类推。
不过由于硬盘上面有分区的限制，主分区和扩展分区不能超过4个，因此当设备名为/dev/hd5时表示为第一个逻辑分区。关于分区的概念将在后续探讨。
关于SATA接口的硬盘命名与IDE硬盘不同，因为SATA硬盘命名是根据侦测到的设备的先后顺序来命名的。也就是说第一个侦测到的设备命名为/dev/sda,第二个侦测到的设备命名为/dev/sdb...依次类推。
其中SCSI接口的硬盘和USB接口的硬盘命名规则和SATA接口的硬盘命名方式一样。因为这三种接口的硬盘都是用SCSI模块来驱动的。
由上面可以知道，硬盘的类型有多种多样的，也就是说SATA类型的硬盘有/dev/sda，/dev/sdb这两个硬盘；而SCSI类型的硬盘也有/dev/sda,/dev/sdb这两个硬盘，那么我们该如何识别这些硬盘呢？
其实很简单，我们只要给每一个文件加上一个主设备号和次设备号即可。
主设备号：全程为major number，用来标识硬盘类型的，区分不同类型的硬盘的
次设备号：全程为mintor number，用来标识同一种类型下的不同设备文件
因此，给每一个设备加上主设备号和次设备号来区分即可。
那么该如何创建一个设备文件呢？
语法格式：mknod [option] ...NAME TYPE [MAJOR MINTOR]
说明TYPE指的是设备文件类型（包含块设备文件和字符设备文件），而不是指的是硬盘类型。硬盘是属于块设备文件的。
-m MODE:指定文件的权限
NAME:为设备文件名
接下来我们开始谈谈硬盘的组成部分。
硬盘主要由磁盘盘面、机械手臂、磁头、主轴马达组成的。
而磁盘盘面又由扇区和磁柱组成。
扇区：特别是第一扇区里面包含了MBR和分割表，；每一个扇区共512Byte
那么什么是MBR呢？
MBR：全称Master Boot Record，是存放开机管理程序的地方，一共446Byte
分割表：全称partition table：是记录整个磁盘分割的状态，一共64Byte，每16Byte
来标一个分区，因此只可以标识4个分区。
另外2Byte来标识MBR是否有效
磁柱：磁柱是文件系统或者分割槽最小的组成单位，因此，磁柱的范围决定了分割槽的大小。
磁柱分为起始磁柱和结束磁柱。
关于分区的概念
在上面谈到的扇区里面包含有分割槽，而分割槽就是来记录磁盘分区的状态的。那么磁盘上面可以创建多少个分区呢？这些分区又有什么区别的呢？
其实磁盘上面可以最多可以创建4个分区，包括主分区和扩展分区，其中扩展分区最多只能有一个。
而扩展分区又可以划分多个逻辑分区，这就是为什么我们在系统上面看到不只有4个分区的原因。
所以磁盘上分区的组成是这样的：
主分区+[（最多一个）扩展分区]
那么主分区和扩展分区有什么区别呢？
主分区：可以写入数据，可以进行高级格式化，但是不能划分逻辑分区
扩展分区：不能写入数据，不能进行高级格式化，但是可以划分逻辑分区。
逻辑分区：可以写入数据，可以进行高级格式化
所谓高级格式化就是用来创建文件系统的，低级格式化是来创建磁道的
那么什么是文件系统的呢？
刚刚说过主分区和逻辑分区可以进行高级格式化，而格式化后就是一个文件系统。
文件系统的组成结构
为了方便管理inode和block，文件系统在格式化时会划分多个块组。
每一个块组里包含有Superblock 、inode、data block、inode bitmap、block bitmap等信息。
在文件系统的最前面有一个启动扇区（boot sector），里面存放的是开启启动程序bootloader。
文件系统的结构图如下：
每一个block group的组成部分如图所示：
其中蓝色方框为block group（块群组），每一个块群组里面包含了Superblock、Filesystem Description、inode table、data block、inode bitmap以及block bitmap等信息。
Superblock：用来记录整个文件系统的相关信息，包括block和inode的总量及大小，还有文件系统的挂
载时间和、最近一次数据写入的时间和最近一次磁盘检验的时间等相关信息。Superblock
可以有多个，其他的Superblock是第一个Superblock的备份。
inode size为128Bytes
block size=[1024Bytes|2048Bytes|4096Bytes]
Filesystem Description：这个里面记录的是每一个block group的起始block号和结束block号，以及
Superblock、inode table、data block、inode bitmap和block bitmap所在的block号。
Superblock在0或1block中。
data block:其实就是文件实际内容存放的地方
inode table：记录的是指定文件的元数据及该存放该文件实际内容的block号（注意不存放文件名）
文件的元数据：文件的权限（rwx）、文件的大小、文件的时间戳、文件属主和属组。
block bitmap：这个里面记录的是哪些block是没有使用的的，哪些block是已经使用的
inode bitmap：和block bitmap一样，记录的是哪些inode是已经使用的，哪些还没有使用。
其实我们可以把文件系统比喻成一个图书馆，而块群组就是每一个书架，书架上面放着许多的书，而这些书可以看做是data block，而某本书一定存放在某个特定的位置上，因此只要找到这个位置就可以找到这本书，这个位置可以看做是inode。而inode bitmap可以来看作标记哪些位置是空的，哪些不是空的，以便于可以重新放书。而block bitmap可以理解为书架上已经存放了多少本书，还有多少本书没有存放。
inode的特点
1、每一个文件占用一个inode。
2、每一个inode的固定大小均为128bytes。
3、系统能够创建的文件数量和inode的数量有关。
目录树的组成结构
从上面知道每一个文件都对应这一个inode，因此目录也是文件，所以也有一个inode号与之对应。
那么目录下到底存在着什么内容呢？
其实目录下只存放着文件名以及该文件名所对应的inode号。通过文件的inode号，查找inode table就可以知道实际存放该文件内容的block号，找到该block号就可以读取文件中的内容了。
目录下的结构为：
以下示例将演示一个完整文件读取的流程：以/etc/passwd为例
1、首先系统通过自引用，找到/inode，在找到/所对应的block号
2、通过上面的block号，找到该block里面含有etc/文件以及该文件所对应的inode号（如1111）
3、通过上面的1111inode号，可以找到etc/的block号
4、找到etc/block后，发现里面含有passwd文件以及passwd文件所对应的inode号（如2222）
5、通过2222inode号，找到passwd的block号
6.找到passwd的block号，就可以读取passwd里面的实际内容了
了解了上面的文件系统后，再来谈谈文件系统的类型
linux支持的文件系统类型有：
ext2,ext3,ext4,xfs,reiserfs,ifs,nfs,ocfs2,gfs2,swap等
每一种文件系统类型的读取方式可能不一样，所以当我们读取某个文件系统上面的文件时，是不是需要指定特别文件系统呢？当然不是，其实linux整个系统都是透过VFS（virtual FileSystem）的核心功能来读取文件系统的。透过VFS来管理各种各样的文件系统的。当用户读取某个文件系统上面的内容时，VFS可以将其转换成某种特定的文件系统来读取。
硬链接和符合链接
硬链接：就是多个文件占用一个inode，所以删掉其中一个文件时，文件并没有删除。
硬链接具有的特效：
1、只对普通文件有效，对目录无效
2、不能跨越文件系统
3、创建硬链接时被链接的链接次数增加
软连接或者符号链接：就是创建一个新文件，并将数据的读取指向它连接的文件名(不是文件的inode)。
1、可以应用于目录
2、可以跨文件系统
3、不会增加被连接的链接次数
4、文件的大小就是该路径的字符个数
语法格式：
ln [-sv] SRC DES
-s：用于创建软链接，默认为创建硬链接
-v：显示创建过程
