深入理解Linux文件系統(一)

inode和block概述

• 文件數據包括元信息與實際數據
• 文件存儲在硬盤上，硬盤最小儲存單位是 “扇區”，每個扇區儲存512字節。
• block(塊)
  中文譯名為“索引節點”，也叫i節點
  用于存儲文件元信息
  

1、inode的內容

inode 包含很多的文件元信息，但不包含文件名，例如
文件的字節數
文件擁有著的UserID
文件的GropuID
文件的讀、寫、執行權限
文件的時間戳
目錄文件的結構
目錄也是一種文件
目錄文件的結構
每一個inode都有一個號碼，操作系統用inode號碼來識別不同的文件
Linux系統內部不使用文件名，而是用inode號碼來識別文件
對于用戶來說，文件只是inode號碼便于識別的別稱
inode號碼
(1)、系統找到這個文件名對應的inode號碼
(2)、通過inode號碼獲取inode信息
(3)、根據inode信息，找到文件數據所在的block，讀出數據
inode的大小
inode也會消耗硬盤空間，每個inode的大小，一般是128字節或256字節
格式化文件系統時確定inode總數
使用df-i可以查看每個硬盤分區的inode總數和已經使用的數量

實際操作
1、我們在opt里輸入mkdir abc創建一個空目錄，輸入 touch aaa.txt再abc目錄里里創建一個空文件，可以通過ls -i 查看文件的inode節點號

2、也可stat aaa.txt查看詳細情況

3、把aaa.txt創建成鏈接文件，輸入ln aaa.txt a01.txt,再輸入ls -i 查看inode號可以看到相同，但是名字都相同。

3、我們輸入stat aaa.txt可以看到aaa.txt硬鏈接有2個。

4、用file aaa.txt可以查看文本類型。

5、也可以用ls -i查看文本類型(開頭是d的為目錄)。

6、inode節點可以用df -i 查看。

硬鏈接與軟鏈接

在Linux下面的鏈接文件有兩種，一種類似于Windows的快捷方式文件，可以快速連接到目標文件或目錄；另一種則是通過文件系統的inode鏈接來產生的新文件名，而不是產生新文件，這種稱之為硬鏈接。
1、硬鏈接
一般情況下，文件名和inode號碼是一一對應關系，每個indoe號碼對應一個文件名。

由于硬鏈接的元數據與源文件的完全一致（就是同一條元數據），所以有了它的一系列特性。

1，不能跨文件系統；

2，有相同的iNode和data block；

3，硬鏈接只能對已經存在的文件進行創建；

4，不能針對目錄文件進行創建，Linux文件系統在設計時對目錄默認創建了兩個硬鏈接， . .. 如果再支持目錄創建硬鏈接的話會生成目錄環可能會造成死鎖（筆者一家之言）；

5，刪除文件時，必須刪除所有的硬鏈接才能真正釋放data block.
軟鏈接
軟鏈接就是再創建一個獨立的文件，而這個文件會讓數據的讀取指向它連接的那個文件的文件名。
1、 軟連接有自己的元數據，所以可以對其進行權限控制（作用于原文件）

2、 可跨越文件系統（包括網絡）創建軟連接

3、可對不存在的文件和目錄創建（打破不能鏈接目錄的限制）

4、 創建軟連接，源文件鏈接數不增加

5、 刪除軟連接時不影響源文件

恢復誤刪除的文件

我們刪除一個文件，實際上并不清楚inode節點和block的數據，只是在這個文件的父目錄里面的block文件，刪除這個文件的名字。Linux是通過Link的數量來控制文件刪除，只有當一個文件不存在任何Link的時候，這個文件才會被刪除。
·
1、需要使用在開始操作之前我們需要安裝實驗所需要的軟件包，我們的光驅掛載在/mnt/里，開始安裝所需要的軟件,

在安裝第二個包之前要安裝libcom。

2、現在要把工具包進行編譯安裝，在編譯之前輸入smbclient -L //192.168.10.10/
看看共享出來的文件名是什么。

3、知道文件名之后就開始進行編譯安裝
創建mkdir /aaa，輸入mount.cifs //192.168.10.10./CAA/aaa ，就可以看到/aaa里就有里extundelete這個包

4、對這個壓縮包進行解壓輸入tar jxvf extundelete-0.2.4.tar.bz2 -C /opt/

5、進入extundelete-0.2.4./中，可以看到configure。

6、配置之前要安裝環境，輸入yum install gcc gcc-c++ -y。

7、./configure 直接進行執行。

8、輸入make install 進行安裝。

9、接下來將添加的磁盤進行分區和格式化。


10、進行掛載，mkdir /data 輸入mount /dev/sdb1 /data，然后進入data里查看。

11、在data里寫入三個文件。

12、模擬刪除文件，rm -rf b，b的文件就被刪除了

13、這時候我們就可以恢復了，在這之前要先解掛載。

14、接下來輸入extundelete /dev/sdb1 --restore all，來恢復刪除的所有文件，如果誤刪了文件之后，要立馬將設備解掛載，要不然新的文件將你的inode號占用就無法恢復了。

15、輸入cd RECOVERD_FILES/就可以看到恢復的文件。

恢復LINUX中XFS類型的文件

xfsdump命令
格式：xfsdump -f 備份存放位置 要備份的路徑或設備文件
常用選項：
-f：指定備份文件位置
-L：指定會話標簽(免交互）
-M：指定設備標簽(免交互)
-s：備份指定的文件
xfsrestore命令
格式：xfsrestore -f 恢復文件的位置 存放恢復后文件的位置
-f：指定備份文件位置
-s：恢復指定文件恢復
-t：查看文件的內容及詳細信息
1、首先添加一塊磁盤，然后對其進行配置，格式化為xfs格式，然后掛載到新建的目錄/data里。

2、復制passwd文件到“/data/”目錄下，然后在“/data/”目錄里新建一個“test”目錄，并在目錄里創建一個空文件。

3、返回到data目錄下，然后將sdb1里的分區備份到/opt/里，命名為"xfs_dump"。

4、刪除/data/里的內容，模擬刪除。

5、刪除完之后現在我們開始恢復。

6、輸入ls查看你/data/里文件是否恢復回來。

xfsdump使用限制：

1、只能備份已掛載的文件系
2、必須使用root的權限才能操作
3、 只能備份XFS文件系統
4、備份后的數據只能讓xfsrestore解析
5、 不能備份兩個具有相同UUID的文件系統