一、基础铺垫
1、什么是 shell
1、总体概览
（1）计算机硬件：运算器、控制器、存储器、输入输出设备组成。
（2）系统内核：让各种硬件设备，各司其职，协调运转。
系统内核负责对硬件资源的分配，和任务的调度。 由此可见内核对计算的正常运行非常重要，所以不建议直接修改内核的参数。
而是通过，系统调用接口（API），开发出来的程序或服务来管理计算机。
（3）shell：将用户和操作系统的内核分隔开来。（也是一个人机交互的东西）
（4）Bash：是一个 shell 命令的解释器。（相当于终端）
2、bash 的主要功能：
bash 的一些使用小技巧。
2、命令的格式：
命令选项：是对该命令切换不同的使用方式。
命令参数：一般指要处理的文件、目录、用户等资源。
3、新手如何获取帮助（3种）
（1）help 命令
（2）–help 选项
（3）man 命令
七、磁盘管理
1、硬盘的物理介绍
（1）机械硬盘，分为多层，多个扇区，多个磁道。
（2）磁盘的读取速度： 取决于磁头的运转速度。（笔记本 5400 ， 台式 7200，服务器 10000）
（3）柱面： 以磁盘上的，同心圆为层级，一层层划分。
我们想在硬盘上面进行分区—— 以柱面为界限。
注意：分区小常识：
磁头划过磁盘的时候，整体的角速度是一样的，所以靠近外面的磁道，单位时间内读取的数据就越多。
所以我们一般将，操作系统内核部分，放到磁盘外边。
在Linux 当中，显示我们当前磁盘的分配情况。
2、计算机启动
一、第一阶段：BIOS
（1）上个世纪70年代初，”只读内存”（read-only memory，缩写为ROM）发明，开机程序被刷入ROM芯片，计算机通电后，第一件事就是读取它。
（2）这块芯片里的程序叫做”基本输入输出系統”（Basic Input/Output System），简称为BIOS。
（3）BIOS 的作用：BIOS程序首先检查，计算机硬件能否满足运行的基本条件，这叫做”硬件自检”（Power-On Self-Test），缩写为POST。（如果我们的内存没有插好，我们的屏幕就不会有显示）
二、第二阶段：主引导记录
BIOS按照”启动顺序”，把控制权转交给排在第一位的储存设备。即根据用户指定的引导顺序从软盘、硬盘或是可移动设备中读取启动设备的MBR，并放入指定的位置（0x7c000）内存中。
这时，计算机读取该设备的第一个扇区，也就是读取最前面的512个字节。如果这512个字节的最后两个字节是0x55和0xAA，表明这个设备可以用于启动；如果不是，表明设备不能用于启动，控制权于是被转交给”启动顺序”中的下一个设备。
这最前面的512个字节，就叫做”主引导记录”（Master boot record，缩写为MBR）。
“主引导记录”只有512个字节，放不了太多东西。它的主要作用是，告诉计算机到硬盘的哪一个位置去找操作系统。
我们可以进行光盘启动，也可以进行 U 盘启动，就是因为我们有 主引导记录 ，然后才能知道我们去那个设备进行启动。
三、分区表、扩展分区、逻辑分区
分区表：只有64B， 而且只能划分为 4个部分，1个部分只有16B（也称为 主分区）。
所以我们要想扩展更多的分区：将这个 16B 的内存，指向另外大的分区。
最少必须有一个主分区。
3、分区格式化（创建文件系统）
将磁盘分为：数据存储区，元数据存储区。
数据存储区 ：
元数据存储区：inode表 （每一个文件都会占用一个节点）
磁盘块：数据存储区的单位，我们可以指定他的大小。
块位图：用来标识块的使用情况。（使用为1，没有使用为0）。
（1）如果 inode 文件表占满了，而数据存储区还有剩余。 此时这些空间就会被浪费，得不到利用。
所以一般，我们文件比较大，我就设置较少 的 inode ，文件比较小的时候，我就设置较多的 inode。
（2）可以看出，我们磁盘块，有的块有数据，有的块没有数据（并不连续）。（这是因为之前创建的文件，后来删除之后，空出来的磁盘块。）（蓝色：被使用，白色：没有被使用）
（3）inode 表格式
（4）Linux 查看各个分区磁盘块使用情况。和 各个 分区inode 的使用情况。
（5）当我们一个文件不足一个磁盘块的时候，我们将给他分配一个磁盘块的空间。
4、linux 当中对文件的常用操作
1、寻找文件的过程：
在inode 当中没有文件名的信息。所以 Linux 当中寻找该文件对应的磁盘块 过程是：
（1）根目录：这里会包含所有的文件的目录，内核可以自动找到，先在根目录当中找到 var，找到对应的 inode 号。
（2）根据 inode号 ，就可以找到对应的 inode表，然后在找到 var 所在的磁盘块。
（3）在 var 所在的磁盘块，就找到 log 对应的 inode 号，然后再返回 inode 表。
（4）再通过 inode 表，我们就可以定位 log 所在的磁盘块。依次类推
2、linux 目录文件详细结构：
（1）这个目录名不够 4个字节的时候，使用 \0 来补齐。 （.当前文件目录，… 代表上次文件目录）
3、创建文件的过程：
4. 删除文件过程：
注：
1、可以看出，我们删除文件，仅仅是将对应的 inode 清空， 而磁盘上的数据并没有真正清空。可以找到专业的软件进行恢复。
2、如果我们又重新拷贝了很多数据，将原来的磁盘块覆盖，那么原来的数据就会被清空。
5、剪切文件：
同一个分区：
从日常使用来看，剪切文件非常快。 因为
1、文件里面内容，所占的磁盘块内的数据本身，并没有移动。
2、只是将 dentry （目录项）移动了一个位置
不同的分区：
本质其实就是，先复制再删除，速度比较慢。
因为不同的分区，对应的磁盘块不同。
6、复制文件
时间比较长：我们要创建新的 inode ，和拷贝新的数据块到磁盘块当中。
5、硬连接和软连接
一、硬链接：
对应的磁盘块数量只有一个，（对应的 inode 都一样）修改其中一个，另外也会跟着修改。
删除其中一个，另外一个还会存在。
ll -i ， 可以看到这两个文件的 inode 相同，大小相同，权限相同。
注意：
1、只能针对于普通文件，不能针对于目录文件。
2、不能跨分区创建。
二、软连接
相当于快捷方式， 对应的 inode 编号不同。
删除原来的文件，链接文件就失去了作用。
通过软件链接文件访问的过程：
（1）软连接文件对应的 inode 表当中，存放的是源文件的目录信息。（相当于放了一个指针）
（2）有了目录信息，然后再去访问源文件。
本质：都是通过原文件，对对应的数据进行操作。
创建软连接的过程：
创建一个软件链接之后的特性：
（1）这个文件的链接数量，没有发生改变，仍然是1 。
（2）链接文件的权限很大，但是访问的时候，还是需要看源文件的权限。
注意：
1、可以给目录创建软连接
2、可以跨分区使用。
3、其大小是指向目标字符路径的大小。
6、设备文件
鼠标、键盘、显示器、光驱、U盘， 都在 /dev 目录使用文件进行标识。
1、设备文件，并不占用磁盘块来存储数据，只是在 inode 表当中，创建相关信息。
2、真实环境当中，Linux 系统会自动对我们的设备创建对应的文件。
3、块设备文件（b）： 可以随机访问
4、字符设备文件（c）：线性的，不可以随机进行访问。（类似于键盘、终端）
不同设备之间其实也可以相互发送数据：（2个终端设备发送的案例）
这个操作很危险， 给我们主引导分区里面写入内容，然后重启的时候，就找不到操作系统的位置，重启失败。
7、创建分区
存储设备：U 盘、 光盘、 软盘、 硬盘 、磁带
硬盘的接口类型：
IDE ： hd a、 hdb 、 hdc、 （用 abc 区分多块硬盘）
ATA： hd a、 hdb 、 hdc、 （用 abc 区分多块硬盘）
SATA： sd sda1、 sda2、 sda3、 sda4（一块硬盘上的分区）
SCSI： sd
USB ： sd
在虚拟机当中添加一个硬盘之后：
sda： sda1、sda2、sda3、都是主分区，sda4为扩展分区。（柱面已经利用到了 7708）
sdb： 还没有建立分区。
创建分区的过程：
1、fdisk /dev/sda 进入到分区的命令行。
2、 输入 m 来查看帮助
注意：在这里删除，要使用 ，Ctrl 键。
8、虚拟文件系统介绍(vfs)
在创建好文件分区之后，我们还得创建文件系统。（高级格式化）
分析： 在硬件层 和 用户层当中增加了一个操作系统层。
操作系统： 可以对用户和硬件进行一定的隔离， 要不然用户可能不小心损坏硬件（病毒也可以轻易破坏硬件）。
9、真正的文件系统（未统一之前）
1、主引导记录（MBR，Master Boot Record）是硬盘的第一个扇区，即C/H/S地址的0柱面0磁头1扇区，也叫做MBR扇区。
2、每个磁盘分区都可以安装Linux 操作系统，取决于我们启动哪一个操作系统。
主流的文件系统
非日志文件系统：放一些临时文件，速度比较快，但是断电后没有记录，得从新来。
日志文件系统：断电以后会有记录，不需要重新扫描，但是速度相对比较慢。
查看Linux 支持的文件系统：
10、在分区上创建文件系统
主要的参数：
查看当前计算机是什么文件系统
