序言
硬碟檔案掛載具體操作
0、介紹幾個詞
機械手臂：控制讀取頭伸縮，讀取磁碟中的資料
主軸馬達：轉動磁碟使讀取頭能讀取磁碟中不同位置的資料
磁碟：儲存資料的大圓盤，（周長相同，圓的面積最大）
分割槽：將磁碟分成若干個區域
扇區：磁碟最小儲存單元
磁柱：劃分扇區的標識
lba:512bytes,乙個邏輯塊資料的大小，相容早期扇區大小為512bytes的設計
msdos(mbr)：一套對硬碟分割槽扇區定義的標準
gpt:一套對硬碟分割槽扇區定義的標準
inode:乙個檔案對應乙個inode
block:檔案的具體儲存區域
superblock:整個磁碟就乙個，管理inode和
block
ext:一套管理硬碟資料讀寫的標準
xfs：一套管理硬碟資料讀寫的標準
lvm：一套多個分割槽組成乙個大分割槽標準
raid:一套多個硬碟組成乙個大硬碟的標準
1、硬碟物理結構
機械手臂：機械手臂控制讀取頭的伸縮，使讀取頭能和磁碟進行接觸，從而讀取資料。執行時，機械手臂在磁碟上方
磁碟：儲存資料的大圓盤，（周長相同，圓的面積最大）
主軸馬達：通過轉動磁碟，使讀取頭讀取到磁碟不同區域的資料
由於機械硬碟獲取資料的方式是通過讀取頭和磁碟接觸獲取，所以當硬碟使用一定次數的時，有可能會發生位衰減的現象，一般重要資料需要做容災和備份。
磁碟儲存的儲存方式有電子、光子儲存等。因讀取頭讀取磁碟資料，是通過轉動馬達和伸縮機械手臂與磁碟接觸讀取資料。如果資料按照一周周順序儲存時，讀取頭需要和磁碟每塊區域接觸才能拿到資料，
空間複雜度（om）。並且磁碟位衰減的可能性會增加。而通過將磁碟分割槽，資料查詢的空間複雜度（o(1/n)），提公升效率，也能些微降低位衰減的可能性。扇區是資料儲存的最小單元。
linux的檔案有superblock、inode、
block構成。superblock管理整個系統的
inode
。系統中每個檔案只有乙個inode標識。檔案的具體資料存在
block
中。2、硬碟檔案格式
硬碟檔案格式是一套對硬碟分割槽扇區定義的標準。成型的硬碟格式是廠商生產時直接定義的，也可以通過一些可靠工具進行變更，硬體檔案格式很多種類，mbr、gpt、loop等。
msdos(mbr)
msdos是一套對硬碟分割槽扇區定義的標準，是早期為相容windows做的標準。
msdos將整個磁碟內容分成兩部分，一部分是（
master boot record）mbr主要開機管理區域,另一塊是資料區。
mbr資訊儲存在磁碟的最開頭部分，大小為1個lba,這塊區域儲存了兩份資訊，開機資訊446bytes和分割槽表64bytes。
msdos格式僅支援4個分割槽，至少乙個主分割槽(primary)和最多乙個擴充套件區（expand）。擴充套件區支援的邏輯分割槽數量和具體作業系統有關。
gptgpt是一套對硬碟分割槽扇區定義的標準，
gpt是在
mbr後續定義的標準。
gpt將開機管理資訊存磁碟最開始部分lba0-33和最尾部lba33。lba0是和mbr格式相容部分的資訊，
lba1是分割槽表頭內容，lba2-33是具體的分割槽資訊。其餘區域是資料區。
gpt對硬碟的分割槽不做限制，理論上支援8zb分割槽資訊儲存。
3、檔案系統格式
檔案系統格式是一套管理硬碟資料讀寫的標準。ext系列和xfs檔案格式可以對乙個分割槽進行格式化，lvm和
raid
可以對多個分割槽和多個硬碟進行格式化，所以為方便管理，
乙個檔案系統僅支援一種檔案系統格式。檔案系統的格式種類也很多。
ext系列
ext系列是一套管理硬碟資料讀寫的標準
在了解了inode、
black
、superblack
的概念後，ext系列格式其實是在superblack和
inode
、black
直接管理中增加了一層blocksector。管理模式由直接管理變更為間接管理,對資料進行了分組。
ext可以很方便的管理資料，而因為增加了一層分組區域，對資料進行管理，所以這些資訊需要預定義，不能做到動態配置。而且由於增加了分組資料，所以並且格式化也比較慢。
xfsxfs是一套管理硬碟資料讀寫的標準。xfs是ext系列後續定義的標準。
xfs主要分成3個區域
資料區資料區儲存整個磁碟的superblock，
inode,block，並且可以動態管理，能自定義
block
的大小。在需要
block
時,可以動態分配剩餘空間。根據日誌讀寫記錄。
實時執行區
資料寫入時，這塊區域先組成若干個block進行資料寫入，通過日誌區功能同步寫入到資料區。
日誌區記錄資料的讀寫記錄，並且通過讀寫記錄能夠進行資料恢復。而且xfs可以支援將這部分區域指定為外部空間儲存。
lvm（logical volume manager）
lvm是一套多個分割槽組成乙個大分割槽標準。
pv：將其他檔案系統格式（xfs，
ext）統一成
pv格式，能夠讓
lvm識別
pe：lvm
的最小資料儲存空間，將
pv分成若干個pe。
vg：資料儲存的區域，需要進行資料擴容時，可以將若干個
pe加入這個
vg當中
lv：能夠進行資料儲存的最大單元，由
pe決定。
raid（redundant array index of disks）
磁碟陣列（raid）是將多個硬碟組成乙個大硬碟的標準。
至少有2個硬碟，假設有100m的檔案，
raid0 ：資料會在每個硬碟存50m資料。乙個硬碟的檔案損壞，整個檔案都無法使用。
raid1：資料在每個硬碟存100m的資料，乙個硬碟的檔案損壞，還有乙份備份。
至少有3個硬碟，100m的檔案，
raid5：raid0+1個磁碟的同位檢查器，在raid0的基礎上增加1塊同位檢查硬碟，防止儲存硬碟損壞導致整個檔案無法使用。
至少有4個硬碟，100m的檔案
raid6：raid0+2個磁碟的同位檢查器，在raid0的基礎上增加2塊同位檢查硬碟，防止硬碟損壞導致整個檔案無法使用
raid10：raid1 + raid 0, 多個raid0組成乙個raid1。
raid01: raid0 + raid1,多個raid1,組成乙個raid0。
raid10和raid01一樣，但一般使用raid10。
4、檔案目錄標準
檔案目錄標準主要解決各開發者、廠商、使用者的檔案隨意放置，任意刪減，導致系統使用不方便的問題。fhs、lsb這兩種都是屬於這種型別的標準。
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