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 23:27
下一篇 2017-11-27 11:00

相关推荐

  • 倒排索引-搜索引擎的基石

    1.概述       在关系数据库系统里,索引是检索数据最有效率的方式,。但对于搜索引起,他它并不能满足其特殊要求:       1)海量数据:搜索引擎面对的是海量数据,像Google,百度这样大型的商业搜索引擎索引都是亿级甚至几千的网页数量 ,面对…

    Linux干货 2015-12-10
  • 马哥教育网络班19期+第八周课程练习

    1、请描述网桥、集线器、二层交换机、三层交换机、路由器的功能、使用场景与区别。    主要功能:    网桥是一个局域网与另一个局域网之间建立连接的桥梁,属于数据链路层的一种设备。    集线器是可以将一些机器连接起来组成一个局域网的设备。   &n…

    Linux干货 2016-06-26
  • linux 磁盘管理

    1、查看系统存在硬盘:lsblk  2、对磁盘分区操作:fdisk /dev/sda p: 显示当前硬件的分区,包括没保存的改动 n: 创建新分区 e: 扩展分区 p: 主分区 d: 删除一个分区 w: 保存退出 t: 修改分区类型 L:显示所支持的所有类型 3、在CentOS 5和7 使用partprobe同步分区。 4、mkfs -t 文件类型…

    Linux干货 2017-08-13
  • Apache配置压缩优化时报错——undefined symbol: inflateEnd

    原创作品,允许转载,转载时请务必以超链接形式标明文章 原始出处 、作者信息和本声明。否则将追究法律责任。http://nolinux.blog.51cto.com/4824967/1345264    圣诞都过了,好久没来51发博文了。最近一直在忙考试和其他一些私人事务,感觉长期不发博文,有点不好。不是不发,实在是最近…

    Linux干货 2016-08-15
  • linux命令查找locate find要点

           在文件系统上查找符合的文件        locate, find locate:          依赖于事先构建好的索引库:             &…

    Linux干货 2016-11-07
  • 马哥教育网络班22期第1周课程作业

    一、基础中的基础————–计算机的组成部分         计算机组成分为硬件系统与软件系统         硬件包括五个部分     1.控制器:控制器 I/O 存储器 &nbs…

    Linux干货 2016-08-15