inode概念总结

一、inode

 inode是类UNIX系统上文件系统中的一种数据结构。数据在磁盘上存储是按扇区存放的，几个扇区组成一个块(block),操作系统为高效读取磁盘上的数据，按block来读取。而数据存放的block的地址就包含在inode里。

二、inode的存储信息

 每个inode保存一个文件系统对象（目录，文件，管道，软连接，socket，设备文件等）的元数据信息，如下

• 以字节为单位表示的文件大小。

• 设备ID，标识容纳该文件的设备。

• 文件所有者的User ID。

• 文件的Group ID

• 文件的模式（mode），确定了文件的类型，以及它的所有者、它的group、其它用户访问此文件的权限。

• 额外的系统与用户标志（flag），用来保护该文件。

• 3个时间戳，记录了inode自身被修改（ctime, inode change time）、文件内容被修改（mtime, modification time）、最后一次访问（atime, access time）的时间。

• 1个链接数，表示有多少个硬链接指向此inode。

• 到文件系统存储位置的指针。通常是1K字节或者2K字节的存储容量为基本单位。

三、inode的作用

 操作系统按inode的编号对文件进行识别，在同一文件系统内的inode的编号是唯一的。当我们打开一个文件的时候，系统按照directory里inode编号与文件名对照关系，把文件名转换为inode编号，再根据inode编号对应的inode信息里指向的block地址来打开文件。这一特性使得在Linux上可以更新一个正在打开的文件，因为更新的文件由一个新的inode来指向，与系统正在使用的原inode不发生冲突，只是directory里的对照关系发生更改，当再次打开次文件时，系统即打开更新后的文件。

• inode不足时，再往文件系统上存放数据也会报存储空间不足的错误

  这是有可能某目录下已产生大量小文件，占用了大量inode

• inode中存储的block的地址数量和block块的大小限制了一个文件系统最大单个文件大小

四、查看inode方法

[root@centos7 ~]# ll -i /root          #查看文件inode编号，第一列为inode编号
total 4
206271991 -rw-------. 1 root root 1598 Jul 21 11:40 anaconda-ks.cfg
  103963 drwxr-xr-x. 2 root root    6 Jul 21 11:42 Desktop
  103965 drwxr-xr-x. 2 root root    6 Jul 21 11:42 Documents
 70662524 drwxr-xr-x. 2 root root    6 Jul 21 11:42 Downloads
 70662525 drwxr-xr-x. 2 root root    6 Jul 21 11:42 Music
138238502 drwxr-xr-x. 2 root root    6 Jul 21 11:42 Pictures
206272017 drwxr-xr-x. 2 root root    6 Jul 21 11:42 Public
138238501 drwxr-xr-x. 2 root root    6 Jul 21 11:42 Templates
206272018 drwxr-xr-x. 2 root root    6 Jul 21 11:42 Videos

[root@centos7 ~]# df -i                #查看文件系统inode占用情况
Filesystem       Inodes  IUsed    IFree IUse% Mounted on
/dev/sda2      41943040 138671 41804369    1% /
devtmpfs         229955    389   229566    1% /dev
tmpfs            233586     10   233576    1% /dev/shm
tmpfs            233586    590   232996    1% /run
tmpfs            233586     13   233573    1% /sys/fs/cgroup
/dev/sda5      20971520     15 20971505    1% /testdir
/dev/sda1        204800    330   204470    1% /boot
/dev/sr0              0      0        0     - /run/media/root/CentOS 7 x86_64
tmpfs            233586      1   233585    1% /run/user/1001
tmpfs            233586     17   233569    1% /run/user/42
tmpfs            233586      1   233585    1% /run/user/0

五、硬连接与软链接

 硬连接的创建实质为同一物理文件起多个名字，都指向同一inode，所以不可以跨文件系统建立，也不能对目录建立硬连接。

 软链接的创建会产生新文件，占用一个inode，指向的是文件名，软连接建立可跨文件系统，可对目录建立。

• 创建方法

ln TARGET LINK_NAME      #创建硬连接

ln -s TARGET LINK_NAME   #创建软连接

注：创建软连接时，TARGET如是相对路径，则为LINK_NAME上级目录的相对路径

ln -s Videos/movie /root/movie

则创建了软链接文件/root/movie 指向目录/root/Videos/movie