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