Inode

? ? ? ? ?首先需要明白的是，在Unix操作系統中的任何資源都被當作文件來管理。如目錄、光驅、終端設備等等，都被當作是一種文件。從這方面來說，Unix操作系統中的所有的目錄、硬件設備跟普通文件一樣，具有共同的屬性。而這些屬性的話，就是保存在inode塊中。

? ? ? ? Inode塊中保存了一個文件系統中的全部Inode節點。也就是說，當系統創建了一個文件(或者添加了一個新設備)時，系統就會從這個塊中給 這個文件分配一個Inode結點。在這個結點中存儲了這個文件的大部分屬性，如創建、修改時間等等。但是需要注意的是，有兩個屬性不包含在這個inode 結點中，分別為文件名與結點號。這主要是因為inode節點按順序排列，所以系統內核就可以采用簡單的算法，就可以得出inode節點號。

索引節點

• inode（index node）表中包含文件系統所有文件列表
• 一個節點 （索引節點）是在一個表項，包含有關文件的信息（元數據 ），包括：

? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文件類型，權限，UID，GID
鏈接數（指向這個文件名路徑名稱個數）
該文件的大小和不同的時間戳
指向磁盤上文件的數據塊指針
有關文件的其他數據

文件分為兩部分：

• 元數據：大小、權限、所有者atime、ctime、mtime……
• 數據本身：文件的內容
• 存放的位置不是集中存放的，文件的索引信息和數據本身是分開存放的。索引信息（元數據）和數據本身是分開存放的

inode表結構

節點表

有很多元數據的信息：Mode、Owner info、Size……

直接指針：直接指向數據的位置。（指向的位置就是數據塊）

一個數據塊的大小：4K = 4096字節

? ? ? ? ?有12個直接指針，能表示的空間總大小為：12個 * 每個4K = 48K

如果一個指針放不下數據的內容，就是用兩個指針指向數據的位置，用來標識文件的位置

只要數據低于12*4K以內，都可以用直接指針找到（低于48K，用直接指針就可以找到）；如果超過48k，就使用間接指針

間接指針：【一級指針】

間接指針直接指向的不是數據塊，是一個指針塊，不是存數據的地方，是一個指針塊，通過指針塊，指向數據塊；指針塊也是4k大小，里面記錄了數據塊的路徑，每個數據塊占用的指針塊的空間是4個字節（也就是說數據塊在什么位置要消耗4個字節倆描述）

指針塊：4k 4096個字節，可以指向1024個數據塊

? ? ? ? ?? ? ? ? ?? ? ? ? ?? ? ? ? ?表示的空間總大小為：

間接指針1 ?* ?指針塊4K大小指向的1024個數據塊?（每個數據塊的位置用4個字? ? ? ? ?? ? ? ? ?? ? ? ? ?? ? ? ? ?? ? ? ? ?? ? 節表示） * ?每個數據塊的大小4K = 4M

二級指針：【間接指針的間接指針】

?二級指針 —-> ?指向間接指針（2），間接指針在指向另外一個指針表（3），通過另外一個指針表（3）指向數據的位置。

每個指針塊同樣是4k大小，指向的三級指針塊同樣占用4個字節表示

總大小為：

三級指針1個*二級指針快1個表示1024個三級指針 * 3級指針1024個，指向 1024個數據塊? ? ? ? ?? ? ? ? ?? ? ? ? ?? ? ? 1*1024*1024*4K=4G

指針大小計算

1.前12個直接指針，直接指向內存存儲的數據區域1.前12個直接指針，直接指向內存存儲的數據區域 如Books大小為4096，則前12個直解指針可以保存48KB的文件。

2.一級指針可存儲文件大小計算 保存每個指針，估計占4個字節，則以及指針指向的Block可保存4096/4個指針可以指向1024個 Block塊，一級指針可存儲文件數量大小為1024個指針指向的數據塊*每個數據塊4096K=4M

3.二級指針可存儲文件大小計算 同樣按照數據塊（Black）大小為4096，則二級指針可保存的數據塊指針數量為（4096/4）*（4096/4）= 1024 * 1024，則二級指針可保存的文件數量的大小為（1024*1024）*4096K=4GB

4.三級指針可存儲文文件大小計算 以一級、二級指針計算方法類推，三級指針可存儲的文件數據大小為（1024*1024*1024）*4096K=4TB

EXT4表示的數據可以超過4T的空間，每個指針的路徑占4個字節，一個字節是8位，4個字節32位，2的32次方個字節就是4T

EXT4在存放數據的時候，指針的數據塊占用的是48位（6個字節），48位就是2的48次方個字節，也就是：281474976710656字節=256T

1K=1024字節

1M=1024K

1G=1024M

1T=1024G

查看節點號：

[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

節點編號會被重復利用，改文件名不會改變節點編號。在一個分區上節點編號是有范圍的，每個文件消耗一個節點編號。節點編號用完就不能創建文件了

ps：部分內容來自百度百科