Linux系统一切以文件的方式存储于硬盘，应用程序数据需要时刻读写硬盘，所以企业生产环境中对硬盘的操作变得尤为重要，对硬盘的维护和管理也是每个运维工程师必备工作之一。
本篇博客向读者介绍硬盘简介、硬盘数据存储方式等基础知识，为后半部分的实战操作部分打好铺垫。
一、计算机硬盘简介
硬盘内部由磁道、柱面、扇区、磁头等部件组成，如下图所示：
注意：文件储存在硬盘上，硬盘的最小存储单位叫做Sector（扇区），每个Sector储存512字节。操作系统在读取硬盘的时候，不会逐个Sector的去读取，这样效率非常低，为了提升读取效率，操作系统会一次性连续读取多个Sector，即一次性读取多个Sector称为一个Block（块）。
由多个Sector组成的Block是文件存取的最小单位。Block在Linux中常设置为4KB，即连续八个Sector组成一个Block
block大小设置不当引起的空间浪费，例如：
创建一个普通文件，文件大小为10Bytes，而默认设置Block为4K，如果有1万个小文件，由于每个Block只能存放一个文件，如果文件的大小比Block大，会申请更多的Block，相反如果文件的大小比默认Block小，仍会占用一个Block，这样剩余的空间会被浪费掉。
1万个文件理论大小：10000x10=100000Bytes=97.65625MBytes；
1万个文件真实大小：10000x4096Bytes=40960000Bytes=40000MBytes=40GB。
根据企业实际需求，此时可以将Block设置为1K，从而节省更多的空间。
二、硬盘Block及其Inode详解
1、常识
（1）通常而言，操作系统对于文件数据的存放包括两个部分：文件内容、权限及文件属性。
（2） 因为每个 inode 与 block 都有编号，而每个文件都会占用一个 inode ，inode 内则有文件数据放置的 block 号码。如果能够找到文件的 inode，就可以找到该文件所放置数据的block号码，从而读取该文件内容。
（3）操作系统进行格式化分区时，操作系统自动将硬盘分成两个区域。一个是数据Block区，用于存放文件数据；另一个是Inode Table区，用于存放inode包含的元信息。
2、各部分存储差别：
1）Superblock（超级区块）：记录文件系统的整体信息，包括inode与block的总量、使用大小、剩余大小， 以及文件系统的格式与相关信息等；
2）Inode：记录文件的属性，权限，同时会记录该文件的数据所在的block编号；
3）Block：存储文件的内容，如果文件超过默认Block大小，会自动占用多个Block。
格式化磁盘时，可以指定默认Inode和Block的大小，-b指定默认Block值，-I指定默认Inode值，如图7-2所示，命令如下：
mkfs.ext4 -b 4096 -I 256 /dev/sdb
三、硬链接和软链接详解
1、硬链接
（1）什么是硬链接？
一般情况下，文件名和inode编号是一一对应的关系，每个inode号码对应一个文件名。但UNIX/Linux系统多个文件名也可以指向同一个inode号码。这意味着可以用不同的文件名访问同样的内容，对文件内容进行修改，会影响到所有文件名。但删除一个文件名，不影响另一个文件名的访问。这种情况就被称为硬链接（hard link）。
（2）怎么创建一个文件的硬链接？
创建硬链接的命令为：ln jf1.txt jf2.txt，其中jf1.txt为源文件，jf2.txt为目标文件。
（3）硬链接的特点？
硬链接不能跨分区链接，硬链接只能对文件生效，对目录无效，也即是目录不能创建硬链接。硬链接源文件与目标文件共用一个inode值，从某种意义上来，节省inode空间。不管是单独删除源文件还是删除目标文件，文件内容始终存在。同时链接后的文件不占用系统多余的空间。
2、软链接
（1）什么是软链接？
文件jf1.txt和文件jf2.txt的inode号码虽然不一样，但是文件jf2.txt的内容是文件jf1.txt的路径。读取文件jf2.txt时，系统会自动将访问者导向文件jf1.txt，这就是软链接。
（2）怎么创建软链接？
(3)软链接的特点？
软链接可以跨分区链接，软链接支持目录同时也支持文件的链接。软链接源文件与目标文件Inode不相同，从某种意义上来，会消耗省inode空间；
无论打开哪一个文件，最终读取的都是文件jf1.txt，文件jf2.txt依赖于文件jf1.txt而存在，如果删除了文件jf1.txt，打开文件jf2.txt就会报错："No such file or directory"。
