折腾了Linux这么久，对磁盘存储也吃了不少亏，现在总结点Linux文件系统方面的东西。
一、硬件层面
一个真实的机械硬盘物理结构大致如下图所示：
其中磁头和盘片之间的距离是微米数量级，且磁盘内部是真空封闭的，一旦有空气进入，硬盘很容易故障。
对磁盘盘片上的抽象图如下图所示：
在磁盘盘片上主要有三部分划分：
track：磁道，以转轴为中心，划分了许多同心圆，每个圆命名为一个磁道，类似体育场上的跑道
sector：扇区，相邻两个磁道之间的区域，又被划分许多区域，叫做扇区
cynlinder：柱面，对于多盘片的硬盘来说，由于臂杆和磁头固定，为了分区方便，引入柱面概念，一个分区的开始和结束都以柱面进行标识
二、软件层面
典型的ext 文件系统在格式化的时候基本上会划分为多个块组（Block Group）的，每个块组都有独立的 inode/block/super block 系统，整体展示图如下，
其中各块的含义如下：
MBR：master boot record,硬盘的主引导记录，前446字节存放主引导程序，中间64字节存放分区表信息（主分区+扩展分区<=4），最后2个字节是结束标志位。
Super Block：记录此文件系统的整体系统，包括 inode 和 block 的总量、使用量、剩余量，以及文件系统类型等。
Group Descriptor Table：文件系统描述说明，描述每个 block group 的开始与结束的 block 号码。
Block Bitmap：块对照表，用来快速寻找可用的 block 块。
Inode Bitmap：inode对照表，用来快速寻找可用的 inode 块。
Inode Table：存放 inode 块的地方。它们是文件系统的关键。记录了文件的属性，一个文件占用一个 inode，同时包含多个指针，指向了属于该文件的各个 data block 块。
Data Block：真正存放数据的地方。文件太大会占用多个 block 。
我们可以使用dumpe2fs查看superblock和每个区块组的信息：
[root@S5 ~]# dumpe2fs /dev/sda2
dumpe2fs 1.41.12 (17-May-2010)
Filesystem volume name: <none>
Last mounted on: <not available>
Filesystem UUID: d50a6d8f-ae89-498b-93bb-abf17f9bf4fd
Filesystem magic number: 0xEF53
Filesystem revision #: 1 (dynamic)
Filesystem features: has_journal ext_attr resize_inode dir_index filetype needs_recovery sparse_super large_file
Filesystem flags: signed_directory_hash
Default mount options: user_xattr acl
Filesystem state: clean
Errors behavior: Continue
Filesystem OS type: Linux
Inode count: 1310720
Block count: 5242880
Reserved block count: 262144
Free blocks: 2250122
Free inodes: 1075111
First block: 0
Block size: 4096
Fragment size: 4096
Reserved GDT blocks: 1022
Blocks per group: 32768
Fragments per group: 32768
Inodes per group: 8192
Inode blocks per group: 512
Filesystem created: Thu Mar 19 12:24:26 2015
Last mount time: Thu Jun 23 07:14:38 2016
Last write time: Mon Jun 13 22:33:27 2016
Mount count: 833
Maximum mount count: -1
Last checked: Thu Mar 19 12:24:26 2015
Check interval: 0 (<none>)
Lifetime writes: 2312 kB
Reserved blocks uid: 0 (user root)
Reserved blocks gid: 0 (group root)
First inode: 11
Inode size: 256
Required extra isize: 28
Desired extra isize: 28
Journal inode: 8
First orphan inode: 172059
Default directory hash: half_md4
Directory Hash Seed: 191ce352-9cd6-4d24-9773-2908302b1a32
Journal backup: inode blocks
Journal features: journal_incompat_revoke
Journal size: 128M
Journal length: 32768
Journal sequence: 0x000a2dac
Journal start: 1
Group 0: (Blocks 0-32767)
.............
.............
.............
Block bitmap at 327680 (+0), Inode bitmap at 327681 (+1)
Inode table at 327682-328193 (+2)
200 free blocks, 4663 free inodes, 287 directories
Free blocks: 328195-328199, 331776-331880, 331882-331919, 336568-336576, 339968-339971, 344064-344072, 344196-344225
Free inodes: 82425-82430, 85226, 85395, 85457-85542, 85544-90112
Group 11: (Blocks 360448-393215)
Block bitmap at 360448 (+0), Inode bitmap at 360449 (+1)
Inode table at 360450-360961 (+2)
0 free blocks, 4713 free inodes, 671 directories
..............
引用位置：
http://wuchong.me/blog/2014/07/19/linux-file-system/
http://www.ibm.com/developerworks/linux/library/l-linux-filesystem/?S_TACT=105AGX52&S_CMP=cn-a-l
马哥Linux运维视频01-磁盘文件系统管理
