硬件 运算器,控制器,存储器,I/O设备
内核:1、协调硬件工作2、抽象底层硬件功能为系统调用3、让硬件工作(硬件驱动，数字签名防恶意代码)4、cpu和内存资源分配5、网络管理6、安全管理
I/O事件的基础概念：
硬件级别：CPU通过轮循或硬件的通知机制得知事件的发生。CPU通过每个硬件都会在cpu处注册使用不同的端口，或中断控制器的不同的中断信号完成识别硬件
软件级别：系统：数字，人：字母，硬件与主板通过基于工业标准的特殊线缆连接实现交互。
不同接口的速率: IDE 133 ,SCSI: 640 SATA3.0:700 SAS 700 USB3.0 450
实际体验的速率 硬件和接口速率及电器信号的干扰。
track：存储数据的位置
cylinder: 不同盘片不同盘面的相同编号的磁道
扇区：每个磁道划分的小的区域
mbr:512bytes, uefi:4k
分区：把一个空间在逻辑层次划分为多个，当作不同的设备
分区方式：按cylinder,由外向内
文件系统分为 数据区 和元数据区(filename,perm,size,owner,group,timestamps和记录数据块的编号)
内核中实现
索引和索引的编址方式组成 或 存储空间和数据存储形式以及对文件的索引
日志文件系统
存储数据时，先将元数据存在日志区中，然后将数据存储完毕后，将元数据同步至真正的元数据区。断电修复时，只找元数据区，速度快。 每写一个数据都有多余的IO
非日志文件系统
直接存储在元数据区，断电修复时，遍历文件系统，速度慢。第写一个数据时没有多余的IO，性能在早期比日志文件系统好。
虚拟内存：假设每个进程有4G可用
swap：内存消耗快满时，将磁盘中空间格式化为同内存一样的存储格式，而后把物理内存中不太有用的数据放至磁盘之上，如果需要用到此数据时，将数据拿回来即可，这种行为叫做“交换”
文件系统的组成：内核模块：调用模块实现格式化。、用户空间的程序
VFS文件系统：抽象底层各种不同的文件系统接口为一个统一的接口，简化程序员写程序
要想使用一个文件系统：
1、内核中有相应的模块
2、遵循POSIX文件系统规范
3、有对应的用户空间程序
磁盘管理
分区、格式化、修复
1、查看所有磁盘分区
# fdisk -l
2、查看指定磁盘分区
# fdisk -l DEVICE
3、管理分区
# fdisk DEVICE
管理分区相关的命令：
n 新建一个分区
d 删除一个分区
t 修改id
l 列出id
w 保存退出
4、查看内核识别的分区
# cat /proc/partitions
5、重读分区
# partx -a DEVICE (partx -a /dev/sdb ,partx -a -n 5 /dev/sdb)
-n M[:N]
# kpartx -a DEVICE
-n M[:N]
# partprobe DEVICE
6、创建文件系统
方法一：mkfs.FS_TYPE [-L LABEL] DEVICE
方法二：mkfs -t FS_TYPE [-L LABEL] DEVICE
ext2 ext3 ext4 xfs btrfs
方法三: mke2fs -t filetype -b {1024|2048|4096} [-j] [-m #] [-L LABEL] [-i # (i >=b)] [-N #] [-O [^]FEATURE] DEVICE
-t {ext2,ext3,ext4}
-b 默认4096,小文件多，值小。大文件多，值大。
-j 直接创建ext3
-m 给管理员预留空间，5%默认
-L LABEL
-i # 比率，单个inode占据磁盘块大小
-N # inode数量
-O [^]FEATURE 启用或关闭特性
7、查找设备的属性信息(LABEL,UUID,TYPE)
# blkid [OPTIONS....] DEVICE
-L LABEL 通过LABEL查找DEVICE
-U UUID 通过UUID查找DEVICE
8、显示设定label
# e2label DEVICE [LABEL]
显示设备的LABEL # e2label DEVICE
设定设备的LABEL # e2label DEVICE LABEL
9、修改文件设备的属性
# tune2fs [OPTIONS...] DEVICE
-l 显示超级块
-L LABEL修改LABEL
-m # 管理员预留空间百分比
-j 启动日志功能
-U UUID ,修改uuid，与uuidgen命令一起使用 -u $(uuidgen) 或 -u `uuidgen`
-O [FEATURE|^FEATURE] 文件系统属性启用或禁用
has_journal 拥有日志功能
-o 调整文件系统的默认挂载选项
acl 启用Posix访问控制列表。
10、查看默认挂载选项
# tune2fs -l DEVICE
# dumpe2fs -h DEVICE
default mount optons: 调整此处挂载选项
关闭: -o ^acl
启用: -o acl
11、mkswap [OPTIONS...] DEVICE 创建交换分区(id=82)
-L LABEL 创建时指定LABEL
-U UUID 创建时指定UUID
12、文件系统检测：非法关机后。开机不要检测，开机手动检测
file system check 文件系统检测
fsck和mkfs有类似的用法
检测：
fsck.FS_TYPE
fsck -t FS_TYPE
修复：
-a auto自动修复错误
-r 交互式修复错误
e2fsck ext2文件系统检测修复工具
-y 自动回答为yes
-f force 强制修复
13、Windows的FAT32被Linux识别为VFAT
用户空间的程序为mkfs.vfat