inode概念總結

一、inode

 inode是類UNIX系統上文件系統中的一種數據結構。數據在磁盤上存儲是按扇區存放的，幾個扇區組成一個塊(block),操作系統為高效讀取磁盤上的數據，按block來讀取。而數據存放的block的地址就包含在inode里。

二、inode的存儲信息

 每個inode保存一個文件系統對象（目錄，文件，管道，軟連接，socket，設備文件等）的元數據信息，如下

• 以字節為單位表示的文件大小。

• 設備ID，標識容納該文件的設備。

• 文件所有者的User ID。

• 文件的Group ID

• 文件的模式（mode），確定了文件的類型，以及它的所有者、它的group、其它用戶訪問此文件的權限。

• 額外的系統與用戶標志（flag），用來保護該文件。

• 3個時間戳，記錄了inode自身被修改（ctime, inode change time）、文件內容被修改（mtime, modification time）、最后一次訪問（atime, access time）的時間。

• 1個鏈接數，表示有多少個硬鏈接指向此inode。

• 到文件系統存儲位置的指針。通常是1K字節或者2K字節的存儲容量為基本單位。

三、inode的作用

 操作系統按inode的編號對文件進行識別，在同一文件系統內的inode的編號是唯一的。當我們打開一個文件的時候，系統按照directory里inode編號與文件名對照關系，把文件名轉換為inode編號，再根據inode編號對應的inode信息里指向的block地址來打開文件。這一特性使得在Linux上可以更新一個正在打開的文件，因為更新的文件由一個新的inode來指向，與系統正在使用的原inode不發生沖突，只是directory里的對照關系發生更改，當再次打開次文件時，系統即打開更新后的文件。

• inode不足時，再往文件系統上存放數據也會報存儲空間不足的錯誤

  這是有可能某目錄下已產生大量小文件，占用了大量inode

• inode中存儲的block的地址數量和block塊的大小限制了一個文件系統最大單個文件大小

四、查看inode方法

[root@centos7 ~]# ll -i /root          #查看文件inode編號，第一列為inode編號
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                #查看文件系統inode占用情況
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、硬連接與軟鏈接

 硬連接的創建實質為同一物理文件起多個名字，都指向同一inode，所以不可以跨文件系統建立，也不能對目錄建立硬連接。

 軟鏈接的創建會產生新文件，占用一個inode，指向的是文件名，軟連接建立可跨文件系統，可對目錄建立。

• 創建方法

ln TARGET LINK_NAME      #創建硬連接

ln -s TARGET LINK_NAME   #創建軟連接

注：創建軟連接時，TARGET如是相對路徑，則為LINK_NAME上級目錄的相對路徑

ln -s Videos/movie /root/movie

則創建了軟鏈接文件/root/movie 指向目錄/root/Videos/movie