磁盘管理
物理磁盘构成
圆形的磁盘盘(主要记录数据的部分)；
• 机械手臂，与在机械手臂上的磁盘读取头(可擦写磁盘盘上的数据)；
• 主轴马达，可以转动磁盘盘，让机械手臂的读取头在磁盘盘上读写数据
• 盘面：硬盘的每一个盘片都有2个盘面，即上下盘面，按从上到下的顺序从0开始一次编号，在硬盘系统中，盘面号又叫做磁头号
• 磁道：磁盘在格式化的时候被划分成许多同心圆，这些同心圆轨迹叫做磁道。磁道从最外圈向内圈从0开始顺序编号
• 扇区（sector）：同心圆磁道不是连续记录数据，而是被划分成一段段圆弧，每段圆弧叫做扇区。扇区从1开始编号，是读写的最小单位，最小的数据存储单元
• 柱面（cylinder）：所有盘面上的同一磁道，在竖直方向上构成一个圆柱，称为柱面。数据的读写按柱面进行
机械硬盘比固态硬盘稳定
物理磁盘1.png
物理磁盘2.png
格式化
• 低级格式化：划分磁道和扇区的过程，称为低级格式化，通常出厂时候已经格式化完毕。用0将整个硬盘写满。但是低级格式化300次左右以后文件就基本无法恢复了
• 高级格式化：指对硬盘上所存储的数据进行文件系统的标记，和操作系统是有关系的。在低级格式化的基础之上做的操作。一般经过一些手段是可以进行数据恢复的
• 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；每个硬盘的第一个扇区
• inode：记录文件的属性，一个文件占用一个inode，同时记录此文件的数据所在的 block号码
做简单的数据恢复其实就是恢复inode结点。在删除数据的时候删除的是inode结点，而不是磁颗粒是立着的还是躺着的
• block：实际记录文件的内容，若文件太大时，会占用多个 block
如果一个扇区损坏，整个扇面里的数据就都无法使用了
在读磁盘的时候不是一个磁道一个磁道地读，而是一个扇面一个扇面地读
Superblock (超级区块)
是记录整个 filesystem 相关信息的地方， 没有 Superblock ，就没有这个 filesystem 了。他记录的信息主要有：
• block 与 inode 的总量
• 未使用与已使用的 inode / block 数量
• block 与 inode 大小 (block 为 1, 2, 4K，inode 为 128 bytes)
• filesystem 的挂载时间、最近一次写入数据的时间、最近一次检验磁盘 (fsck) 的时间等文件系统的相关信息
• 一个 valid bit 数值，若此文件系统已被挂载，则 valid bit 为 0 ，若未被挂载，则 valid bit 为 1
删除数据的时候只是删除文件的inode结点，所以如果恢复这个inode结点就可以恢复被删除的数据，但是有可能恢复不全导致文件打不开。但是如果那块儿不是删除，而是被重写，比如原来是0100，我重写成0111，这样就无法恢复数据了
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