linux文件inode

1. Inode及文件元数据

理解inode，要从文件储存说起。

文件存储在硬盘上，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）。

操作系统读取硬盘的时候，不会一个个扇区的读取，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sector组成一个block。

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“。

inode包含文件的元信息，具体来说有以下内容：
•Size 文件的字节数
•键灶Uid 文件拥有者的User ID
•Gid 文件的Group ID
•Access 文件的读、写、执行权限
•文件的时间戳，共有三个：
•Change 指inode上一次变动的时间
•Modify 指文件内容上一次变动的时间
•Access 指文件上一次打开的时间

•Links 链接数，即有多少文件名指向这个inode
•Inode 文件数据block的位置
•Blocks 块数
•IO Blocks 块大小
•Device 设备号码

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，下文会有详细羡亮没解释。

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inode table的大小就会达到128MB，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

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。案例>> http://zyan.cc/post/295/
使用df -i查看磁盘inode 使用情况。

查看每个inode节点的大小，可以用如下命令：
mpe2fs -h /dev/sda1| grep "Inode size"

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。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：首兄纳先，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：

Unix/Linux系统中，目录（directory）也是一种文件。打开目录，实际上就是打开目录文件。

目录文件的结构非常简单，就是一系列目录项（dirent）的列表。每个目录项，由两部分组成：所包含文件的文件名，以及该文件名对应的inode号码。

ls命令只列出目录文件中的所有文件名，ls -i命令列出整个目录文件，即文件名和inode号码：

如果要查看文件的详细信息，就必须根据inode号码，访问inode节点读取信息。目录文件的读权限（r）和写权限（w），都是针对目录文件本身。由于目录文件内只有文件名和inode号码，所以如果只有读权限，只能获取文件名，无法获取其他信息，因为其他信息都储存在inode节点中，而读取inode节点内的信息需要目录文件的执行权限（x）。

一般情况下，文件名和inode号码是”一一对应”关系，每个inode号码对应一个文件名。但是，Unix/Linux系统允许，多个文件名指向同一个inode号码。这意味着，可以用不同的文件名访问同样的内容；对文件内容进行修改，会影响到所有文件名；但是，删除一个文件名，不影响另一个文件名的访问。这种情况就被称为”硬链接”（hard link）。

运行上面这条命令以后，源文件与目标文件的inode号码相同，都指向同一个inode。inode信息中有一项叫做”链接数”，记录指向该inode的文件名总数，这时就会增加1。

反过来，删除一个文件名，就会使得inode节点中的”链接数”减1。当这个值减到0，表明没有文件名指向这个inode，系统就会回收这个inode号码，以及其所对应block区域。

这里顺便说一下目录文件的”链接数”。创建目录时，默认会生成两个目录项：”.”和”..”。前者的inode号码就是当前目录的inode号码，等同于当前目录的”硬链接”；后者的inode号码就是当前目录的父目录的inode号码，等同于父目录的”硬链接”。所以，任何一个目录的”硬链接”总数，总是等于2加上它的子目录总数（含隐藏目录）。

除了硬链接以外，还有一种特殊情况。

文件A和文件B的inode号码虽然不一样，但是文件A的内容是文件B的路径。读取文件A时，系统会自动将访问者导向文件B。因此，无论打开哪一个文件，最终读取的都是文件B。这时，文件A就称为文件B的”软链接”（soft link）或者”符号链接（symbolic link）。

这意味着，文件A依赖于文件B而存在，如果删除了文件B，打开文件A就会报错：”No such file or directory”。这是软链接与硬链接最大的不同：文件A指向文件B的文件名，而不是文件B的inode号码，文件B的inode”链接数”不会因此发生变化。

由于inode号码与文件名分离，这种机制导致了一些Unix/Linux系统特有的现象。
1.当文件名包含特殊字符导致无法正常删除时，可直接删除inode节点。
2.移动文件或重命名文件，只是改变文件名，不影响inode号码。
3.打开一个文件以后，系统就以inode号码来识别这个文件，不再考虑文件名。因此，通常来说，系统无法从inode号码得知文件名。

第3点使得软件更新变得简单，可以在不关闭软件的情况下进行更新，不需要重启。因为系统通过inode号码识别运行中的文件，不通过文件名。更新的时候，新版文件以同样的文件名，生成一个新的inode，不会影响到运行中的文件。等到下一次运行这个软件的时候，文件名就自动指向新版文件，旧版文件的inode则被回收。

部分引自： http://www.ruanyifeng.com/blog/2011/12/inode.html

2. linux系统文件链接是什么意思

Linux 文件系统最重要的特点之一是它的文件链接。链接是对文件的引用，这样您可以让文件在文件系统中多处被看到。不过，在 Linux 中，链接可以如同原始文件一样来对待。链接可以与普通的文件一样被执行、编辑和访问。对系统中的其他应用程序而言，链嫌大接就是它所对应的原始文件。当您通过链接对文件进行编辑时，您编辑的实际上是原始文件。链接不是副本。有两种类型的链接：硬链接和符号链接。
硬链接 只能引用同一文件系统中的文件。它引用的是文件在文件系统中的物理索引（也称为 inode）。当您移动或删除原始文件时，硬链接不会被破坏，因为它所引用的是文件的物理数据而不是文件在文件结构中的位置。硬链接的文件不需要用户有访问原始文件的权限，也不会显示原始文件的位置，这样有助于文件的安全。如果您删除的文件有相应的硬链接，那么这个文件依然会保留，直到所有对它的引用都被删除。
符号链接 是一个指针，指向文件在文件系统中的位置。符号链接可以跨文件系统，甚至可以指向远程文件系统中的文件。符号链接只是指明了原始文件的位置，用户需要对原始文件的位置有访问权限才可以使用链接。如果原始文件被删除，所有指向它的符号链接也就都被破坏了。它们会指向文件系统中并不存在的一个位置。两种链接都可以通过命令者丛 ln 来创建首者樱。ln 默认创建的是硬链接。使用 -s 开关可以创建符号链接。
符号链接与硬链接有什么区别?
简单的说:硬连接记录的是目标的 inode,符号连接记录的是目标的 path。
软连接就像是快捷方式,而硬连接就像是备份!符号连接可以做跨分区的 link；而 硬连接由于 inode 的缘故，只能在本分区中做 link.所以,符号连接的使用频率要高的多。

3. linux -i [路径]可以获取一个数字,这个数字是什么用的, 叫什么

这个数字 英文是inode 中文的话是文件系统索引节
它是linux文件系统的重要部分 类似书本的目录索引
linux -i 出来的数字 就是inode编号
每个文件和文件夹都有各自的inode号 这些就构成了inode表 (linux 一切皆文件)
inode表 存储了 文件大小 文件在硬盘里的物理位置 文件的权限 等信息
dentry表是目录表 存储目录文件对应的文件inode标号 还包括父目录 子目录 子文件等

比如 打开文件时 得查dentry找到对应的 inode编号 ，再通过inode表 取到物理位置 最后 去物理存储把文件内容读取出来

我这省略了 super block ，data block 等 有兴趣自己取了解一下

4. Linux中的inode到底是什么

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，桥备[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。

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

刚握耐刚说过， 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

而要查看文件的元信息，你需要使用 stat {filename}

如上，即为一个文件的 inode 信息。这其中包含：

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

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

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 数量是完全够用的段消春，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。

5. linux系统中怎么查目录的inode号

1、首先登陆到Linux主机。

2、使用命令CD切换工作目录，示例：cdwwwdoc。

3、兄梁按下回车键，即可成功执行命令，切换工作目录。

4、兆绝使用命令ll可以列出当前目录下的所有文件。

5、查看其中羡猜运某个文件的详细信息（包括inode），可以使用stat命令，示例：statfolder1即可。

6. Linux--常见问题：修改磁盘 inode 数量

node这个词大多资料都是译为索引节点，在ext3文件系统，调整磁盘的inode number。这里只是调整inode number这个参数，如果想调整inode size或是blocksize等可以具体查看mkfs.ext3命令。

磁盘 inode 一般用于大量小文件的存储中消耗较快

#>umount /data0

#>mkfs.ext3 /dev/sda6 -N ”inode节点数春睁“

#>vi /etc/fstab

/dev/sda6               /data0                  ext3    defaults        1 2

#>mount -a

#>mpe2fs -h /dev/sda6 | grep node

[注意]调整inode数会格式化磁盘，执行前应确定磁盘上没有重要数据或是先备份数据

mkfs.ext3的与inode相关的参数介绍

       -i bytes-per-inode

              Specify the bytes/inode ratio.   mke2fs  creates  an  inode  for

              every  bytes-per-inode  bytes  of space on the disk.  The larger

              the bytes-per-inode ratio, the fewer  inodes  will  be  created.

              This  value generally shouldn?? be smaller than the blocksize of

              the filesystem, since then too many inodes  will  be  made.   Be

              warned  拿漏that is not possible to expand the number of inodes on a

              filesystem after it is created, so be careful deciding the  cor-

       消森烂       rect value for this parameter.

       -N number-of-inodes

              overrides the default calculation of the number of  inodes  that

              should  be  reserved  for  the filesystem (which is based on the

              number of blocks and the bytes-per-inode  ratio).   This  allows

              the user to specify the number of desired inodes directly.

7. Linux文件管理中VFS使用的inode是什么

在 Linux 系统中，VFS（Virtual File System）是一个抽象层，它使得档缺 Linux 内核能够与多种文件系拿碧统进行交互行敏辩。VFS 使用 inode（Index Node）来管理文件系统中的文件和目录。
inode 是一个数据结构，它存储着文件或目录的元数据信息，如文件大小、创建时间、权限等。每个文件或目录在文件系统中都对应一个 inode，而 inode 又与一个编号相关联，这个编号就是 inode 的编号。
当文件或目录被创建时，VFS 会为它分配一个 inode 编号，并且创建一个 inode 数据结构来存储元数据信息。当文件或目录被访问时，VFS 会根据 inode 编号来查找对应的 inode 数据结构，从而获取文件或目录的信息。
因此，inode 是 VFS 在 Linux 系统中管理文件和目录的一种重要方式。它能够帮助 VFS 快速查找文件或目录的信息，从而提高文件系统的性能。

8. inode是什么意思在Linux中有什么作用

在学习Linux运维的过程中，有很多知识是我们必须要了解和认识的，但也是最容易被人忽视的，比如inode。inode译成中文就是索引节点，它是Linux/Unix文件系统的基础，那么Linux中什么是inode?有什么作用?具体请看下文：

在Linux中，inode是一个重要的概念，是理解Unix/Linux文件系统和磁盘储肆胡存的基础。

理解inode，要从文件储存说起。

文件储存在硬盘上，硬盘的最小存储单位叫做扇区，每个扇区储存512字节，相当于0.5KB。

操作系统读取磁盘的时候，不会一个一个扇区地读取，这样效率太低，而是一次性连续读取多个扇区，即一次读取一个块。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sector组成一个block。

文件数据都存储在块中，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。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。

每一个文件都有对应的inode，里面包含了与该文件有扒州关的一些信息。

接下来，我为大家简述一下Linux文件系统通过i节点把文件的逻辑结构和物理结构转换的工作过程：

Linux通过inode节点表将文件的逻辑结构和物理结构进行转换。

inode节点是一个64字节长的表，表中包含了文件的相关信息，其中有文件的大小、文件所有者、文件的存取许可方式以及文件的类型等重要信息。在inode节点表中最重要的内容裂此拦是磁盘地址表。在磁盘地址表中有13个块号，文件将以块号在磁盘地址表中出现的顺序依次读取相应的块。

Linux文件系统通过把inode节点和文件名进行连接，当需要读取该文件时，文件系统在当前目录表中查找该文件名对应的项，由此得到该文件相对应的inode节点号，通过该inode节点的磁盘地址表把分散存放的文件物理块连接成文件的逻辑结构。