inode节点(详解)

article/2025/10/2 23:02:04

首先,要明确理解inode是理解Linux/Unix文件系统和硬盘存储的基础。

1.什么是inode?

理解inode,要从文件存储说起。文件存储在硬盘上,硬盘的最小存储单位叫做“扇区”。每个扇区能存储512字节(相当于0.5KB)。操作系统在读取硬盘的时候,不会一个个扇区读取,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),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secotor组成一个block。

文件数据都存放在block中,那么很显然,我们还必须找到一个地方存储文件的元信息,比如文件的创建者、文件的创建日期、文件的大小等。这种存储文件元信息的区域叫做inode(即就是索引节点)

每一个文件都有对应的inode,里面包含了与该文件有关的一些信息。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,存放inode所包含的信息。

2.inode的内容有哪些?

inode包含文件的元信息(除没有文件名以外的所有文件信息,都在inode之中),有七部分内容:

  1. 文件的字节数
  2. 文件的拥有者uid
  3. 文件的所属组gid
  4. 文件的r、w、x权限
  5. 文件的时间戳

ctime:文件的inode上一次变动的时间

mtime:文件内容上一次变动的时间

atime:文件上一次打开的时间

  1. 硬链接数
  2. 文件数据block的位置。

3.inode的大小

每个inode结点的大小,一般是128字节,或256字节。inode结点的总数,在格式化的时候就给定,一般是每1kb或每2kb就设置一个inode。假定在一块1GB的硬盘上,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,命令为:df -i

查看每个inode节点的大小,可以使用命令:

sudo dumpe2fs -h /dev/had | grep “Inode size”

查看文件所对应的inode号码:

ls -i +文件名

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。

4.inode号码

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为三步:

(1)系统找到这个文件名对应的inode号码

(2)通过inode号码,获取inode信息

(3)根据inode信息,找到文件数据所在的block,读出数据

每个inode都有一个号码,操作系统用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绰号。

5.目录文件

目录也是一种文件,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,就是一系列目录项的列表。每个目录项,有两部分组成:所包含文件的文件名,该文件名对应的inode号码。

6.硬链接与软链接

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,多个文件指向同一个inode。

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。这种情况被称为“硬链接”(hard link)。

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”。

7.inode的特殊作用

由于inode号码与文件分离,这种机制导致了一些Unix/Linux系统特有的现象。

  1. 文件名包含特殊字符,无法正常删除。这时,直接删除inode节点,就能起到删除作用
  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。

参考《Linux网络编程》和CSDN博主「lemonchi」的原创文章,

原文链接:https://blog.csdn.net/lemonchi/article/details/81476087


http://chatgpt.dhexx.cn/article/h391QAn2.shtml

相关文章

Linux inode 详解

目录 1 inode 和 block 概述 2 inode 内容 2.1 stat 2.2 file 2.3 inode 号码 2.4 inode 大小 2.5 特有现象 2.6 inode 耗尽故障 3 硬链接与软链接 3.1 硬链接 3.2 软链接 1 inode 和 block 概述 文件是存储在硬盘上的,硬盘的最小存储单位叫做扇区 secto…

文件系统之inode

注:本文分析基于linux-4.18.0-193.14.2.el8_2内核版本,即CentOS 8.2 1 inode 内存中,每个文件都有一个inode,一切皆文件,其实应该是说一切皆inode。inode保存了文件系统中一个文件的属性描述,比如文件类型…

内核中inode结构体

在介绍inode结构体之前先做一个链接文件的实验: 1.创建一个普通的文件test.txt,并写入内容查看,如下 2.创建test.txt的硬链接文件,并测试如下: 3.创建test.txt的软连接文件并测试,如下: …

linux inode大小,Linux inode详解

Sam最近在架设spnfs过程中发现。在client上创建文件,文件名以及目录关系都可以在MDS上表现出来。文件内容则存储在DS上。但DS上的文件名却都是由数字组成的。命名方式为:inode.xxxx. 关于inode,Sam刚开始以为是kernel的node概念。后来查了一下…

理解inode

文章目录 磁盘构成磁盘存储的映射 inode和data block(重点)inode bitmapblock bitmapinode tabledata table 查找文件的示意图(重点)创建新文件需要的操作(重点)为什么明明还有空间,却创建不了文…

Linux inode

之前写了一篇Linux的文件描述符博客,是针对打开的文件来说的。那么如果一个文件没有被打开呢?存在哪里呢?又怎么存储?今天让我们一起来坐上"贼船"到知识的海洋中学习吧~ 目录 磁盘 什么是磁盘? 磁盘vs线…

inode结点

一、 机械硬盘 1.1 工作原理 写入时,磁头线圈加电,在周围产生磁场,磁化其下的磁性材料;电流的方向不同,所以磁场的方向也不同,可以表示 0 和 1 的区别。——“电生磁”。 读取时,磁头线圈&am…

什么是inode?

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,不会一个个扇区地读取,这样效率太低,而是一次性连续读取多个扇区&…

inode详解

文章目录 什么是inode?inode的内容(inode是一个结构体)block区和inode区的理解inode编号硬链接软连接 什么是inode? 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&quo…

代码编写流程

文章目录 代码编写步骤好的代码满足条件:注意事项 代码编写步骤 1、分析任务目标,根据目标选择合适的代码设计模式   1.1、创建模式选择   1.2、结构模式选择   1.3、行为模式选择 2、整理思路、画出思维导图、或代码流程图 3、找到其中的关键对象…

代码详解设计模式--模板模式

模板模式 一个抽象类公开定义了执行方法的模板,它的子类可以按需要重写方法实现,但调用将以抽象类中定义的方式进行。 优点: 封装不变部分,扩展可变部分。提取公共代码,便于维护。行为由父类控制,子类实现…

GRID-FORM 基于 VUE3 可视化低代码表单设计器

本文开源代码在 GRID-FORM,如能帮到您麻烦给个星哈 楔子 大概 4 年前,我做了一个简单的动态表单功能,开发人员通过 UI 界面配置表单(其实就是添加常用的控件,如文本框、下拉框等)就能向用户提供数据查询&a…

领域驱动实践总结(基本理论总结与分析+架构分析与代码设计+具体应用设计分析V)

目录 领域驱动实践总结三:具体应用设计分析 一、应用项目的基本背景 二、针对项目进行领域驱动的战略设计阶段 (一)事件风暴确定产品愿景 (二)事件风暴进行业务场景分析 场景分析一:请假 用户:…

领域驱动实践总结(基本理论总结与分析+架构分析与代码设计V+具体应用设计分析)

目录 领域驱动实践总结二:架构分析与代码设计 一、微服务架构模型的对比与选择 (一)整洁架构 (二)六边形架构 (三)DDD 分层架构 1.用户接口层 2.应用层 3.领域层 4.基础层 5.从三层架构向 DDD 分…

十二种常见设计模式代码详解

零:设计模式分类 设计模式有创建型模式、结构型模式与行为型模式 创建型:单例模式、工厂模式(简单工厂,工厂方法,抽象工厂)结构型:适配器模式、门面模式、装饰器模式、注册树模式、代理模式、…

优雅代码的秘密,都藏在这6个设计原则中

优雅的代码,犹如亭亭玉立的美女,让人赏心悦目。而糟糕的代码,却犹如屎山,让人避而远之。 如何写出优雅的代码呢?那就要理解并熟悉应用这6个设计原则啦:开闭原则、单一职责原则、接口隔离原则 、迪米特法则…

低代码--低代码开发(LCDP)介绍

低代码开发(LCDP)介绍 1 介绍1.1 概述1.2 行业风向1.3 行业报告1.4 优点减少重复编程避免沟通隔阂提升效率 1.5 挑战完全抛弃代码的代价,就是平台能力与灵活性受限应用低代码平台阻力大技术局限老旧系统改造困难职业角色缺失应用者大多是技术…

网页设计个人主页代码

/ 01 / 前话 主题《周末の守候》采用Dreamweaver软件制作,主题包含了12页,页面能够相互跳转,运用了HTML5标签,DIVCSS布局,网站主题鲜明、内容丰富、健康、高雅且栏目设置合理,网站中页面色彩搭配合理&…

#低码系列#如何设计一个低代码平台?

低码系列文章 #低码系列#低代码来了,程序员会失业吗? 整体设计 用户群体 对于基础功能的实现,不需要开发人员介入。业务人员通过可视化页面,即可完成设计。从这个角度上看,低码平台面向的用户是业务人员、系统管理…

浅谈代码结构的设计

本文来自网易云社区 作者:陆秋炜 引言 :很久之前,在做中间件测试的时候,看到开发人员写的代码,有人的代码,看起来总是特别舒服,但有的开发代码,虽然逻辑上没有什么问题,但总给人感觉特别难受。后来成为了一位专职开发人员,渐渐发现,自己的代码也是属于“比较难受”…