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  • 文件系统--inode节点

    一、什么是inode节点

    文件储存在硬盘上,硬盘的最小存储单位叫做"扇区"(Sector)。每个扇区储存512字节(相当于0.5KB)。扇区是磁盘上存储的最小单位

    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 扇区组成一个 块。
     
    文件数据都储存在"块"中,那么很显然,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、文件的创建日期、文件的大小等等。

    这种储存文件元信息的区域就叫做inode,中文译名为"索引节点"。(这一点和内存池中一样,分为内存描述信息和实际内存)

     

    二、inode的内容


    inode包含文件的元信息,具体来说有以下内容:

      1、文件的字节数
      2、文件拥有者的User ID
      3、文件的Group ID
      4、文件的读、写、执行权限
      5、文件的时间戳,共有三个:ctime指inode上一次变动的时间,mtime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。
         6、链接数,即有多少文件名指向这个inode
      7、文件数据block的位置

    可以用stat命令,查看某个文件的inode信息:stat example.txt

    总之,除了文件名以外的所有文件信息,都存在inode之中。至于为什么没有文件名,下文会有详细解释。
     

    三、inode的大小

    inode也会消耗硬盘空间,所以硬盘格式化的时候,操作系统自动将硬盘分成两个区域。一个是数据区,存放文件数据;另一个是inode区(inode table),存放inode所包含的信息。

    每个inode节点的大小,一般是128字节或256字节。inode节点的总数,在格式化时就给定,一般是每1KB或每2KB就设置一个inode。

    假定在一块1GB的硬盘中,每个inode节点的大小为128字节,每1KB就设置一个inode,那么最多可以设置1024个inode节点,此时inode table的大小就会达到128MB(1024kb*128),

    占整块硬盘的12.8%。
     

    查看每个硬盘分区的inode总数和已经使用的数量,可以使用df命令。      df -i


    查看每个inode节点的大小,可以用如下命令:

    sudo dumpe2fs -h /dev/hda | grep "Inode size"


    由于每个文件都必须有一个inode,因此有可能发生inode已经用光,但是硬盘还未存满的情况。这时,就无法在硬盘上创建新文件。
     

    四、inode索引节点编号

    每个inode都有一个号码,操作系统用inode号码来识别不同的文件。

    这里值得重复一遍,Unix/Linux系统内部不使用文件名,而使用inode号码来识别文件。对于系统来说,文件名只是inode号码便于识别的别称或者绰号。

     

    表面上,用户通过文件名,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号码;

    其次,通过inode号码,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。

     
    使用ls -i命令,可以看到文件名对应的inode号码:                    ls -i example.txt

     

    五、硬连接和软连接

      硬连接:

        多个文件名可以对应同一inode节点,硬连接就是创建一个文件名( ln 命令),这个文件名指向同一个inode节点,多个文件名都是通过inode节点实现对同一个文件的操作,实际并没有复制文件

      软连接:

        软连接是通过新建一个文件A(ln -s),然后A文件的数据是B文件的路径,虽然A、B文件的inode节点不一样,但都是对同一个文件的操作

    转载自   https://blog.csdn.net/lyl194458/article/details/90773655

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  • 原文地址:https://www.cnblogs.com/-citywall123/p/13526377.html
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