Linux inode是什么

這篇文章主要介紹“Linux inode是什么”，在日常操作中，相信很多人在Linux inode是什么問題上存在疑惑，小編查閱了各式資料，整理出簡單好用的操作方法，希望對大家解答”Linux inode是什么”的疑惑有所幫助！接下來，請跟著小編一起來學習吧！

inode 內容

inode包含很多的文件元信息，但不包含文件名，例如：字節數、屬主UserID、屬組GroupID、讀寫執行權限、時間戳等。

而文件名存放在目錄當中，但Linux系統內部不使用文件名，而是使用inode號碼識別文件。對于系統來說文件名只是inode號碼便于識別的別稱。

stat

• 查看inode信息

 [root@localhost ~]# mkdir test
 [root@localhost ~]# echo "this is test file" > test.txt
 [root@localhost ~]# stat test.txt
   File: ‘test.txt’
   Size: 18              Blocks: 8          IO Block: 4096   regular file
 Device: fd00h/64768d    Inode: 33574994    Links: 1
 Access: (0644/-rw-r--r--)  Uid: (    0/    root)   Gid: (    0/    root)
 Context: unconfined_u:object_r:admin_home_t:s0
 Access: 2019-08-28 19:55:05.920240744 +0800
 Modify: 2019-08-28 19:55:05.920240744 +0800
 Change: 2019-08-28 19:55:05.920240744 +0800
  Birth: -

三個主要的時間屬性：

ctime：change time是最后一次改變文件或目錄（屬性）的時間，例如執行chmod，chown等命令。 atime：access time是最后一次訪問文件或目錄的時間。 mtime：modify time是最后一次修改文件或目錄（內容）的時間。

file

• 查看文件類型

 [root@localhost ~]# file test
 test: directory
 [root@localhost ~]# file test.txt
 test.txt: ASCII text

inode 號碼

表面上，用戶通過文件名打開文件，實際上，系統內部將這個過程分為三步：

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，并讀出數據。

其實系統還要根據inode信息，看用戶是否具有訪問的權限，有就指向對應的數據block，沒有就返回權限拒絕。

ls -i

• 直接查看文件i節點號，也可以通過stat查看文件inode信息查看i節點號。

 [root@localhost ~]# ls -i
 33574991 anaconda-ks.cfg      2086 test  33574994 test.txt

inode 大小

inode也會消耗硬盤空間，所以格式化的時候，操作系統自動將硬盤分成兩個區域。一個是數據區，存放文件數據；另一個是inode區，存放inode所包含的信息。每個inode的大小，一般是128字節或256字節。通常情況下不需要關注單個inode的大小，而是需要重點關注inode總數。inode總數在格式化的時候就確定了。

df -i

• 查看硬盤分區的inode總數和已使用情況

 [root@localhost ~]# df -i
 Filesystem               Inodes IUsed   IFree IUse% Mounted on
 /dev/mapper/centos-root 8910848 26029 8884819    1% /
 devtmpfs                 230602   384  230218    1% /dev
 tmpfs                    233378     1  233377    1% /dev/shm
 tmpfs                    233378   487  232891    1% /run
 tmpfs                    233378    16  233362    1% /sys/fs/cgroup
 /dev/sda1                524288   328  523960    1% /boot
 tmpfs                    233378     1  233377    1% /run/user/0

特有現象

由于inode號碼與文件名分離，導致一些Unix/Linux系統具備以下幾種特有的現象。

1.文件名包含特殊字符，可能無法正常刪除。這時直接刪除inode，能夠起到刪除文件的作用；

 find ./* -inum 節點號 -delete

2.移動文件或重命名文件，只是改變文件名，不影響inode號碼； 3.打開一個文件以后，系統就以inode號碼來識別這個文件，不再考慮文件名。

這種情況使得軟件更新變得簡單，可以在不關閉軟件的情況下進行更新，不需要重啟。因為系統通過inode號碼，識別運行中的文件，不通過文件名。更新的時候，新版文件以同樣的文件名，生成一個新的inode，不會影響到運行中的文件。等到下一次運行這個軟件的時候，文件名就自動指向新版文件，舊版文件的inode則被回收。

inode 耗盡故障

由于硬盤分區的inode總數在格式化后就已經固定，而每個文件必須有一個inode，因此就有可能發生inode節點用光，但硬盤空間還剩不少，卻無法創建新文件。同時這也是一種攻擊的方式，所以一些公用的文件系統就要做磁盤限額，以防止影響到系統的正常運行。

至于修復，很簡單，只要找出哪些大量占用i節點的文件刪除就可以了。

demo:

1.先準備一個比較小的硬盤分區/dev/sdb1，并格式化掛載，這里掛載到了/data目錄下。

 [root@localhost ~]# df -hT /data/
 Filesystem     Type  Size  Used Avail Use% Mounted on
 /dev/sdb1      xfs    29M  1.8M   27M   6% /data

2.先測試可以正常創建文件。

 [root@localhost ~]# touch /data/test{1..5}.txt
 [root@localhost ~]# ls /data/
 test1.txt  test2.txt  test3.txt  test4.txt  test5.txt

3.查看i節點的使用情況。

 [root@localhost ~]# df -i /data/
 Filesystem     Inodes IUsed IFree IUse% Mounted on
 /dev/sdb1       16384     8 16376    1% /data

4.編寫一個測試程序，創建大量空文件，用于耗盡此分區中的i節點數。

 [root@localhost ~]# vim killinode.sh
 #!/bin/bash
 i=1
 while [ $i -le 16376 ]
 do
 touch /data/file$i
 let i++
 done

5.運行測試程序，結束后查看i節點占用情況，磁盤分區空間使用情況。

 [root@localhost ~]# sh killinode.sh
 [root@localhost ~]# df -i /data/
 Filesystem     Inodes IUsed IFree IUse% Mounted on
 /dev/sdb1       16384 16384     0  100% /data
 [root@localhost ~]# df -hT /data/
 Filesystem     Type  Size  Used Avail Use% Mounted on
 /dev/sdb1      xfs    29M   11M   19M  36% /data

6.雖然還有很多剩余空間，但是i節點耗盡了，也無法創建創建新文件，這就是i節點耗盡故障。

 [root@localhost ~]# touch /data/newfile.txt
 touch: cannot touch ‘/data/newfile.txt’: No space left on device

硬鏈接與軟鏈接

硬鏈接

通過文件系統的inode鏈接來產生的新的文件名，而不是產生新的文件，稱為硬鏈接。

一般情況下，每個inode號碼對應一個文件名，但是Linux允許多個文件名指向同一個inode號碼。意味著可以使用不同的文件名訪問相同的內容。

 ln 源文件 目標

運行該命令以后，源文件與目標文件的inode號碼相同，都指向同一個inode。inode信息中的鏈接數這時就會增加1。

當一個文件擁有多個硬鏈接時，對文件內容修改，會影響到所有文件名；但是刪除一個文件名，不影響另一個文件名的訪問。刪除一個文件名，只會使得inode中的鏈接數減1。

需要注意的是不能對目錄做硬鏈接。

通過mkdir命令創建一個新目錄，其硬鏈接數應該有2個，因為常見的目錄本身為1個硬鏈接，而目錄下面的隱藏目錄.（點號）是該目錄的又一個硬鏈接，也算是1個連接數。

軟鏈接

類似于Windows的快捷方式功能的文件，可以快速連接到目標文件或目錄，稱為軟鏈接。

 ln -s 源文件或目錄 目標文件或目錄

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。例如，文件A和文件B的inode號碼雖然不一樣，但是文件A的內容是文件B的路徑。讀取文件A時，系統會自動將訪問者導向文件B。這時，文件A就稱為文件B的軟鏈接soft link或者符號鏈接symbolic link。

這意味著，文件A依賴于文件B而存在，如果刪除了文件B，打開文件A就會報錯。這是軟鏈接與硬鏈接最大的不同：文件A指向文件B的文件名，而不是文件B的inode號碼，文件B的inode鏈接數不會因此發生變化。

到此，關于“Linux inode是什么”的學習就結束了，希望能夠解決大家的疑惑。理論與實踐的搭配能更好的幫助大家學習，快去試試吧！若想繼續學習更多相關知識，請繼續關注億速云網站，小編會繼續努力為大家帶來更多實用的文章！