inode总结

inode的介绍以及影响inode号的命令

什么是inode?

理解inode,要从文件储存说起。文件储存在硬盘上,硬盘的最小存储单位叫扇区(Sector)。每个扇区储存512字节(相当于0.5KB)。操作系统读取硬盘的时候,不会一个个扇区地读取,这样效率太低,而是一次性连续读取多个扇区,即一次性读取一个块(block)。这种由多个扇区组成的块是文件存取的最小单位,块的大小,最常见的是4KB,即连续八个sector组成一个block,文件数据都储存在块中,那么很明显,我们还必须找到一个地方储存文件的元信息,比如文件的创建者、文件的创年日期、文件的大小等等。这种储存元信息的区域叫做inode,中文译名为”索引节点”。inode (index node) 表中包含文件系统的所有文件列表。

inode包含文件的信息(元数据)

  Inode编号

用来识别文件类型,以及用于stat C函数的模式信息

文件权限

文件的拥有者的UID

文件所属组的GID

链接数(指向这个文件名路径名称个数)

文件的大小

文件的间戳(ctime指inode上一次变动的时间,mtime是指文件内容上一次变动的时间,atime指文件上一次打开的时间)

指向磁盘文件的数据块指针

有关文件的其它数据

注意:要想查看文件的inode信息可以使用stat命令查看

inode表结构

inode表结构

直接块指针:

前12个直接指针,直接指向存储数据的区域。如Blocks大小为4*1024KB,前12个直接指针就可以保存48KB的文件

间接块指针:

设每个指针占用4个字节,则以及指针指向的Blocks可以保存(4*1024)/4KB,可指向1024个Blocks,一级指针可存储文件数据大小为1024*(4*1024)KB=4MB

双重间接块指针:

同样Blocks大小为4*1024,则二级指针可保存Blocks指针数量为((4*1024)/4)*((4*1024)/4),则二级指针保存文件数据大小为(1024*1024)*(4*1024)=4GB

三重间接块指针:

以次类推三级指针可以储存文件数据大小为(1024*4*1024*1024)*(4*1024)=4TB

inode的大小:

每个inode都有一个编号,操作系统用inode号来识别不同文件。Unix/Linux系统不使用文件名,而使用inode号来识别文件,对于系统来说,文件名只是inode号码便于识别的别称或绰号。表面上,通过文件名打开文件;实际上,系统内部这个过程分成三步:首先,系统找到这个文件名对应的inode号;其次,通过inode号,获取inode信息;最后,根据inode信息,找到文件数据所在的block,读出数据。

注意:inode号并不是无限的,如果一个分区的节点数被使用完了,那么即使磁盘空间还有剩余也不能再存放任何数据。可以使用df -i命令查看节点使用情况

df-i

  注:1节点总数、2使用过节点数、3剩余节点数、4节点使用率

目录文件:

Unix/Linux系统中,目录(directory)也是一种文件。打开目录,实际上就是打开目录文件目录文件的结果非常简单,就是一系列目录项(direct)的列表。每个目录项,由两部分组成:所包含文件的文件名,以及该文件名对应的inode号。

ls命令只列出目录文件中的所有文件名:

ls

ls -i命令列出整个目录文件,即文件名和inode号(箭头标的即为inode号):

ls -i

如果要查看文件的详细信息,就必须根据inode号,访问inode节点,读取信息。ls -i -l 目录文件 列出整个目录文件,即文件名和inode号(箭头标注的列即为inode号)

ls-i-l

理解了上面的知识,就能理解目录的权限,文件的读权限(r)和写权限(w),都是针对目录文件本身。由于目录文件内只有文件名和inode号,所以只有读权,只能获取文件名,无法获取其他信息,因为其他信息都储存在inode节点中,而读取inode节点内的信息需要目录文件的执行权限(x)。

Linux中cp、rm、mv 、ln对inode的影响:

cp命令

  • 分配一个未被使用的inode号,在inode表中添加一个新项目,(注意:如果是cp到讴歌已经存在的文件,则inode号采用被覆盖之前的目标文件的inode号,如果对运行中的apache共享模块so文件进行cp操作,就会出现Segmentation fault<段错误>)
  • 在目录中新建一个目录项,并指向步骤1中的inode
  • 把数据复制到block中

rm命令

  • 减少链接数量,如果链接数为0,释放inode(inode号也已被重新使用);
  • 如果inode被释放,则数据块放到可用空间列表中;
  • 删除目录中的目录项

mv命令

1.如果mv命令的目标文件和源文件所在额文件系统相同:

  • 使用新文件名建立目录项;
  • 删除带有原来文件名的目录项;

注意:该操作对inode表没有影响(除时间戳),对数据的位置也没有影响,不移动任何数据。(即使是mv到一个已经存在的目标文件,新目录项指源文件inode,会先删除目标文件的目录项,所以如果对运行中的apache的共享模块so文件进行这种操作的话不会有问题,新的so文件inode号变了)

2.如果目标和源文件所在的问价系统不相同,就是cp和rm;

ln命令

符号(软)链接:

符号链接的内容是它引用文件的名称,可以是任意文件或目录,也可以链接不同问价系统的文件,甚至可以链接不存在的文件,这就产生一般称为断裂的问题,还可以不断的循环链接源文,但是其大小为指向的路径字符串的长度;不增加或减少目标文件inode 的引用计数。

使用ln -s source_file softlink_file (注意:源文件(source_file)的路径是相对路径(也可以是绝对路径,通常使用的是相对路径),一定是相对于软链接文件的路径,而非相对于当前工作目录的路径)创建符号链接,在对符号链接进行读写操作的时候,系统会自动把该操作转换为对源文件的操作,但是删除连接文件时,系统仅仅删除符号链接文件,而不是删除源文件本身。

硬链接:

不允许给目录创建硬链接,创建硬链接会正价额外的记录项以引用文(不能跨驱动或分区创建硬链接),硬链接件对应于同一文件系统上的一个物理文件,硬链接节点编号是相同的,创建硬链接链接数递增,删除文件时:rm命令递减计数的链接,文件如果存在,至少有一个链接数,当链接数为0时,该文件被删除。

使用ln existfile newfile 命令创建硬链接

硬链接于软连接的区别:

1、本质不同:硬链接是指向同一个文件,软链接指向的不是同一个文件

2、删除时:硬链接不受影响,软链接失效

3、创建链接时:创建硬链接链接数加1,创建软链接连接数不变

4、是否可以跨分区:硬链接不可以跨分区,软链接可以跨分区

5、目录是否可以创建链接:硬链接不可以对目录创建,软链接可以对目录创建

6、硬链接的inode号相同,软链接inode号不同

本文来自投稿,不代表Linux运维部落立场,如若转载,请注明出处:http://www.178linux.com/89002

(4)
ChaogGeChaogGe
上一篇 2017-11-26
下一篇 2017-11-27

相关推荐

  • 一个“蝇量级” C 语言协程库

    协程(coroutine)顾名思义就是“协作的例程”(co-operative routines)。跟具有操作系统概念的线程不一样,协程是在用户空间利用程序语言的语法语义就能实现逻辑上类似多任务的编程技巧。实际上协程的概念比线程还要早,按照 Knuth 的说法“子例程是协程的特例”,一个子例程就是一次子函数调用,那么实际上协程就是类函数一样的程序组件,你可以…

    Linux干货 2016-08-15
  • keepalived(主主) 结合lvs(dr工作 模式) 实现高可用性。

    keepalived(主主) 结合lvs(dr工作 模式) 实现高可用性。

    2018-03-11
  • 18页PPT带你深度解读运维自动化

    一、概述    在前面的文章中,提到【运维的本质—可视化】,在其中着重强调是自动化的可视化和数据化的可视化。在这个文章中,全面解码看看自动化的极致状态为什么是可视化?在前面的另外一篇文章【运维平台全体系介绍】中,也讲到运维平台体系的构成,提出“**及服务”的理念,其中有几部分和自动化密切相关,比如说资源及服务、配置及服务、架构…

    2015-04-03
  • N26-博客作业-week7

    1、创建一个10G分区,并格式为ext4文件系统;      (1) 要求其block大小为2048, 预留空间百分比为2, 卷标为MYDATA, 默认挂载属性包含acl;     ~]# fdisk /dev/sda Welcome to fdisk (util-li…

    Linux干货 2017-03-19
  • Linux正则表达式及grep练习题

    Linux正则表达式及grep练习题          1、找出ifconfig命令结果中本机的所有IPv4地址         # ifconfig|grep -E -o "(([0-9]…

    Linux干货 2016-08-07
  • python 多版本管理(pyenv)

    01 – Python 简介和安装 01 – Python 简介和安装 1. Python 简介 2. 安装 pyenv 3. pyenv 使用 4. pyenv-virtualenv 5. 安装 IPython 和 Jupyter 01 – Python 简介和安装 1. Python 简介 编程风格 面向过程:以指令为…

    Linux干货 2016-07-10