[转帖]Linux中的inode到底是什么

linux,inode,到底,什么 · 浏览次数 : 0

小编点评

**生成内容时需要带简单的排版** **例如**: ``` 文件系统 Inode 文件大小 使用率 可用文件数量 devtmpfs 121K 390 121K 1% /devtmpfs 124K 1 124K 1% /dev/shmtmpfs 124K 522 124K 1% /runtmpfs 124K 16 124K 1% /sys/fs/cgroup/dev/mapper/centos-root 4.0M 129K 3.9M 4% //dev/vda1 512K 332 512K 1% /boottmpfs 124K 1 124K 1% /run/user/0.归纳总结以上内容 ``` **排版**: ``` 文件系统 Inode 文件大小 使用率 可用文件数量 devtmpfs 121K 390 121K 1% /devtmpfs 124K 1 124K 1% /dev/shmtmpfs 124K 522 124K 1% /runtmpfs 124K 16 124K 1% /sys/fs/cgroup/dev/mapper/centos-root 4.0M 129K 3.9M 4% //dev/vda1 512K 332 512K 1% /boottmpfs 124K 1 124K 1% /run/user/0.归纳总结以上内容 ```

正文

https://www.jianshu.com/p/6aa4d7ef17de

  

inode 是什么?

要了解 Linux 操作系统上的 inode 前,我们先来说说 Linux操作系统上的文件。对于 Linux 操作系统而言,[一切皆文件]。而文件是无法独立于存储介质(这里指的是物理磁盘或内存、闪存等)存在的,一切操作系统上的文件都无时无刻不在和存储介质打交道。

例如,读取文件时需要将文件从磁盘中加载到内存中,当文件操作结束后,文件又会被存储到磁盘中。那么,既然文件要被存储到磁盘中,而磁盘是有容量限制的,那么也就是说磁盘上能存放的物理文件的数量是有限的。

如果你已经理解了这一个观点,那么恭喜你,你大体上已经知道了 inode 是干什么的。

没错,inode 是用来标识操作系统的文件的一个特征描述,而且操作系统上的 inode 并非无穷无尽,通常在你安装操作系统后,系统上的 inode 数量就已经确定了下来(不过,你可以动态修改 inode 的数量)。

你可以通过 sysctl -a 查询系统上的 inode 数量。

[root@server ~]# sysctl -a | grep inode
fs.inode-nr = 70212 21785

如上,fs.inode-nr 中的 70212 标识当前操作系统已分配的 inode 数量;21785 表示单前操作系统剩余空闲的 inode 数量

刚刚说过, inode 是用来标识文件的一个特征,这是为什么呢?

Linux 系统为每一个文件都分配了一个 inode 编号,这个编号中记录了文件相关的一些元信息,通过这些元信息可以用来唯一标识一个文件。

你可以通过 ls -i 查看任意一个文件的 inode 编号

[root@server ~]# ls -i logrotate.man
8986710 logrotate.man

而要查看文件的元信息,你需要使用 stat {filename}

[root@server ~]# stat logrotate.man
  文件:"logrotate.man"
  大小:18033      块:40         IO 块:4096   普通文件
设备:fd00h/64768d Inode:8986710     硬链接:1
权限:(0644/-rw-r--r--)  Uid:(    0/    root)   Gid:(    0/    root)
环境:unconfined_u:object_r:admin_home_t:s0
最近访问:2021-11-25 03:20:39.497330998 -0500
最近更改:2021-11-24 04:38:17.781399647 -0500
最近改动:2021-11-24 04:38:17.797398907 -0500
创建时间:-

如上,即为一个文件的 inode 信息。这其中包含:

  • 大小:18033: 文件的字节数。这个文件占据的磁盘空间为 18033 Bytes
  • 块:40:使用的 block(数据块)。这个文件使用了 40 个物理块
  • 权限:(0644/-rw-r--r--) Uid:( 0/ root) Gid:( 0/ root):文件的权限及属组信息。该文件为普通文件,权限为 0644,用户和属组都为 root
  • 最近访问:2021-11-25 03:20:39.497330998 -0500:即 atime(最后一次访问该文件的时间)
  • 最近更改:2021-11-24 04:38:17.781399647 -0500:即 mtime(最后一次修改文件的时间)
  • 最近改动:2021-11-24 04:38:17.797398907 -0500:即 ctime(最后一次改变文件(权限、属组)的时间)

事实上,刚刚通过 stat logrotate.man 中还包括一个字段 硬链接:1

为什么硬链接会出现在 inode 信息中?

一般情况下,操作系统中一个文件对应一个 inode ,但是这种规则却不适用于 硬链接 文件。盖因Linux操作系统上,允许多个文件指向同一个 inode 编号。(参考自:理解inode - 阮一峰的网络日志 (ruanyifeng.com))

硬链接场景下,可以使用不同的文件名访问同一个文件的内容,对文件内容、属性等的修改会传递到其他文件。但删除一个链接文件,并不影响其他文件的访问。

例如,建立 logrotate.man 的硬链接文件

[root@server ~]# ln logrotate.man logrotate.man.1
[root@server ~]# ls -i logrotate.man*
8986710 logrotate.man  8986710 logrotate.man.1
# 可以看到,建立了硬链接的文件共用了同一个 inode 编号
[root@server ~]# stat logrotate.man
  文件:"logrotate.man"
  大小:18033      块:40         IO 块:4096   普通文件
设备:fd00h/64768d Inode:8986710     硬链接:2
权限:(0644/-rw-r--r--)  Uid:(    0/    root)   Gid:(    0/    root)
环境:unconfined_u:object_r:admin_home_t:s0
最近访问:2021-11-25 03:20:39.497330998 -0500
最近更改:2021-11-24 04:38:17.781399647 -0500
最近改动:2021-12-05 01:22:05.716611059 -0500
创建时间:-

建立硬链接后,通过 stat 可以看到 硬链接的数量变为 2 了。

这个时候我们删除原始的链接文件,查看链接后的文件内容

[root@server ~]# rm -rf logrotate.man
[root@server ~]# tail -n 1 logrotate.man.1
Linux                                                                                                                         Wed Nov 5 2002                                                                                                                 LOGROTATE(8)
[root@server ~]# stat logrotate.man.1
  文件:"logrotate.man.1"
  大小:18033      块:40         IO 块:4096   普通文件
设备:fd00h/64768d Inode:8986710     硬链接:1
权限:(0644/-rw-r--r--)  Uid:(    0/    root)   Gid:(    0/    root)
环境:unconfined_u:object_r:admin_home_t:s0
最近访问:2021-12-05 01:25:50.701384256 -0500
最近更改:2021-11-24 04:38:17.781399647 -0500
最近改动:2021-12-05 01:25:41.544800473 -0500
创建时间:-

删除硬链接的原始文件后,可以成功读取链接后的文件内容,此时,硬链接数量又变为了 1。

出现这种情况的原因在于,硬链接实际上是对文件增加了一个索引,这个索引指向文件的 inode 编号。当硬链接的数量大于 1 时,说明该文件除去自身外,还有多个硬链接。当硬链接的数量等于 0 时,此时操作系统已经没有任何文件指向该 inode,也即是操作系统会回收 inode

事实上,每删除一个文件,是对该文件硬链接数的「减一」操作。当文件的硬链接数归 0 时,这个文件会被操作系统彻底清除掉。

最后,通常情况下,操作系统分配的 inode 数量是完全够用的,但出于一些程序或人为的意外可能会导致操作系统的 inode 溢出,你可以通过 df -ih 查看系统分区下 inode 的使用情况以便及时作出应对措施。

[root@server ~]# df -ih
文件系统                Inode 已用(I) 可用(I) 已用(I)% 挂载点
devtmpfs                 121K     390    121K       1% /dev
tmpfs                    124K       1    124K       1% /dev/shm
tmpfs                    124K     522    124K       1% /run
tmpfs                    124K      16    124K       1% /sys/fs/cgroup
/dev/mapper/centos-root  4.0M    129K    3.9M       4% /
/dev/vda1                512K     332    512K       1% /boot
tmpfs                    124K       1    124K       1% /run/user/0

与[转帖]Linux中的inode到底是什么相似的内容:

[转帖]Linux中的inode到底是什么

https://www.jianshu.com/p/6aa4d7ef17de inode 是什么? 要了解 Linux 操作系统上的 inode 前,我们先来说说 Linux操作系统上的文件。对于 Linux 操作系统而言,[一切皆文件]。而文件是无法独立于存储介质(这里指的是物理磁盘或内存、闪存等

[转帖]Linux系统硬链接和软链接具体实例讲解(超详细)

简介 在 Linux 中,元数据中的 inode 号(inode 是文件元数据的一部分但其并不包含文件名,inode 号即索引节点号)才是文件的唯一标识而非文件名。文件名仅是为了方便人们的记忆和使用,系统或程序通过 inode 号寻找正确的文件数据块。而有一种方法可以快速的寻找到数据元,那就是软硬链

[转帖]Linux中的grep -v、-e、-E用法小结

https://www.jb51.net/article/266590.htm grep是一种强大的文本搜索工具,它能使用正则表达式搜索文本,并把匹配的行打印出来,这篇文章主要介绍了Linux之grep -v、-e、-E用法总结,需要的朋友可以参考下 + 目录 简介 grep (global sea

[转帖]Linux中的Grep命令(在文件中查找文本)

[日期:2020-05-14] 来源:Linux公社 作者:醉落红尘 [字体:大 中 小] grep命令是(global regular expression print,全局正则表达式输出)的缩写,它是Linux中功能最强大且最常用的命令之一。 grep在一个或多个输入文件中搜索与给定模式匹配的行

[转帖]Linux中的目录结构是什么样的?有人说像“树”,你觉得呢

https://bbs.huaweicloud.com/blogs/380543 【摘要】 在 Linux/Unix 操作系统中,一切都是文件,即使目录是文件,普通文件也是文件,鼠标、键盘、打印机等设备也是文件,本文笔者将带大家了解一下Linux中的文件目录结构。 文件类型Linux 中有三大类文件

[转帖]Linux中的零拷贝技术

https://www.jianshu.com/p/a757a93b6e5f 内存映射--mmap 内核和用户空间,共享内存。数据copy到内核区后,只需要把地址共享给应用程序即可,无需再copy一次数据到用户空间。 image.png 优点: 用户程序可以读取和修改共享内存的数据,就像读取用户空间

[转帖]Linux中的用户和用户组

https://www.jianshu.com/p/76700505cac4 1,Linux中的用户分类 超级用户:拥有对系统的最高管理权限,默认是root用户。 普通用户:只能对自己目录下的文件进行访问和修改,具有登录到系统的权限。 虚拟用户:这类用户最大的特点就是不能登录系统,他们的存在主要是方

[转帖]Linux中的Page cache和Buffer cache详解

1、内存情况 在讲解Linux内存管理时已经提到,当你在Linux下频繁存取文件后,即使系统上没有运行许多程序,也会占用大量的物理内存。这是因为当你读写文件的时候,Linux内核为了提高读写的性能和速度,会将文件在内存中进行缓存,这部分内存就是Cache Memory(缓存内存)。即使你的程序运行结

[转帖]Linux性能优化和内核观测 - 内存篇(一)

内存虚拟内存Linux 采用的是​​虚拟内存​​机制,每个进程都有自己的虚拟内存地址空间,仅当实际使用内存的时候才会映射到物理内存地址之上。这种设计提供了物理内存的超额分配,Linux 中的内存管理机制包括页换出守护进程(page out daemon)、物理换页设备(swap device),以及

[转帖]linux删除文本文件空白行

https://zhuanlan.zhihu.com/p/627152095 sed命令 在Linux中,可以使用sed命令批量删除文本中的空白行。以下是一个示例命令: sed -i '/^$/d' filename.txt 这个命令将会删除 filename.txt 文件中所有的空白行,并且直接在