Inode

         首先需要明白的是，在Unix操作系统中的任何资源都被当作文件来管理。如目录、光驱、终端设备等等，都被当作是一种文件。从这方面来说，Unix操作系统中的所有的目录、硬件设备跟普通文件一样，具有共同的属性。而这些属性的话，就是保存在inode块中。

        Inode块中保存了一个文件系统中的全部Inode节点。也就是说，当系统创建了一个文件(或者添加了一个新设备)时，系统就会从这个块中给 这个文件分配一个Inode结点。在这个结点中存储了这个文件的大部分属性，如创建、修改时间等等。但是需要注意的是，有两个属性不包含在这个inode 结点中，分别为文件名与结点号。这主要是因为inode节点按顺序排列，所以系统内核就可以采用简单的算法，就可以得出inode节点号。

索引节点

• inode（index node）表中包含文件系统所有文件列表
• 一个节点 （索引节点）是在一个表项，包含有关文件的信息（元数据 ），包括：

                           文件类型，权限，UID，GID
链接数（指向这个文件名路径名称个数）
该文件的大小和不同的时间戳
指向磁盘上文件的数据块指针
有关文件的其他数据

文件分为两部分：

• 元数据：大小、权限、所有者atime、ctime、mtime……
• 数据本身：文件的内容
• 存放的位置不是集中存放的，文件的索引信息和数据本身是分开存放的。索引信息（元数据）和数据本身是分开存放的

inode表结构

节点表

有很多元数据的信息：Mode、Owner info、Size……

直接指针：直接指向数据的位置。（指向的位置就是数据块）

一个数据块的大小：4K = 4096字节

         有12个直接指针，能表示的空间总大小为：12个 * 每个4K = 48K

如果一个指针放不下数据的内容，就是用两个指针指向数据的位置，用来标识文件的位置

只要数据低于12*4K以内，都可以用直接指针找到（低于48K，用直接指针就可以找到）；如果超过48k，就使用间接指针

间接指针：【一级指针】

间接指针直接指向的不是数据块，是一个指针块，不是存数据的地方，是一个指针块，通过指针块，指向数据块；指针块也是4k大小，里面记录了数据块的路径，每个数据块占用的指针块的空间是4个字节（也就是说数据块在什么位置要消耗4个字节俩描述）

指针块：4k 4096个字节，可以指向1024个数据块

                                    表示的空间总大小为：

间接指针1  *  指针块4K大小指向的1024个数据块 （每个数据块的位置用4个字                                                 节表示） *  每个数据块的大小4K = 4M

二级指针：【间接指针的间接指针】

 二级指针 —->  指向间接指针（2），间接指针在指向另外一个指针表（3），通过另外一个指针表（3）指向数据的位置。

每个指针块同样是4k大小，指向的三级指针块同样占用4个字节表示

总大小为：

三级指针1个*二级指针快1个表示1024个三级指针 * 3级指针1024个，指向 1024个数据块                                 1*1024*1024*4K=4G

指针大小计算

1.前12个直接指针，直接指向内存存储的数据区域1.前12个直接指针，直接指向内存存储的数据区域 如Books大小为4096，则前12个直解指针可以保存48KB的文件。

2.一级指针可存储文件大小计算 保存每个指针，估计占4个字节，则以及指针指向的Block可保存4096/4个指针可以指向1024个 Block块，一级指针可存储文件数量大小为1024个指针指向的数据块*每个数据块4096K=4M

3.二级指针可存储文件大小计算 同样按照数据块（Black）大小为4096，则二级指针可保存的数据块指针数量为（4096/4）*（4096/4）= 1024 * 1024，则二级指针可保存的文件数量的大小为（1024*1024）*4096K=4GB

4.三级指针可存储文文件大小计算 以一级、二级指针计算方法类推，三级指针可存储的文件数据大小为（1024*1024*1024）*4096K=4TB

EXT4表示的数据可以超过4T的空间，每个指针的路径占4个字节，一个字节是8位，4个字节32位，2的32次方个字节就是4T

EXT4在存放数据的时候，指针的数据块占用的是48位（6个字节），48位就是2的48次方个字节，也就是：281474976710656字节=256T

1K=1024字节

1M=1024K

1G=1024M

1T=1024G

查看节点号：

[root@localhost ~]# ll -i

total 8

100663362 -rw——-. 1 root root 1908 Nov  7 16:15 anaconda-ks.cfg

100663373 -rw-r–r–. 1 root root 1939 Nov  7 16:23 initial-setup-ks.cfg

[root@localhost ~]# df -i

Filesystem       Inodes  IUsed    IFree IUse% Mounted on

/dev/sda2      26214400 120596 26093804    1% /

devtmpfs         250313    398   249915    1% /dev

tmpfs            253989      1   253988    1% /dev/shm

tmpfs            253989    592   253397    1% /run

tmpfs            253989     16   253973    1% /sys/fs/cgroup

/dev/sda3      10485760      6 10485754    1% /app

/dev/sda1        524288    329   523959    1% /boot

tmpfs            253989     17   253972    1% /run/user/1000

/dev/sr0              0      0        0     – /run/media/ding/CentOS 7 x86_64

tmpfs            253989      1   253988    1% /run/user/0

节点编号会被重复利用，改文件名不会改变节点编号。在一个分区上节点编号是有范围的，每个文件消耗一个节点编号。节点编号用完就不能创建文件了

ps：部分内容来自百度百科