inode是什么--linux

inode 译成中文就是索引节点。每个存储设备或存储设备的分区(存储设备是硬盘、软盘、U盘 ... ... )被格式化为文件系统后,应该有两部份,一部份是inode,另一部份是Block,Block是用来存储数据用的。而inode呢,就是用来存储这些数 据的信息,这些信息包括文件大小、属主、归属的用户组、读写权限等。inode为每个文件进行信息索引,所以就有了inode的数值。操作系统根据指令, 能通过inode值最快的找到相对应的文件。

做个比喻,比如一本书,存储设备或分区就相当于这本书,Block相当于书中的每一页,inode 就相当于这本书前面的目录,一本书有很多的内容,如果想查找某部份的内容,我们可以先查目录,通过目录能最快的找到我们想要看的内容。虽然不太恰当,但还是比较形象。

当我们用ls 查看某个目录或文件时,如果加上-i 参数,就可以看到inode节点了;比如我们前面所说的例子;

[root@localhost ~]# ls -li lsfile.sh

2408949 -rwxr-xr-x 1 root root 7 04-21 12:47 lsfile.sh

lsfile.sh 的inode值是 2408949 ; 查看一个文件或目录的inode,要通过ls 命令的的 -i参数。

2.10 inode 相同的文件是硬链接文件;

在Linux 文件系统中,inode值相同的文件是硬链接文件,也就是说,不同的文件名,inode可能是相同的,一个inode值可以对应多个文件。理解链接文件并不难,看看例子就会了。在Linux中,链接文件是通过ln工具来创建的。

2.11 创建硬链接,硬链接和源文件关系;

用ln 创建文件硬链接的语法:

# ln 源文件 目标文件

下面我们举一个例子,在这个例子中,我们要为sun.txt 创建其硬链接sun002.txt。然后看一下sun.txt和sun002.txt的属性的变化;

[root@localhost ~]# ls -li sun.txt 注:查看sun.txt的属性;

2408263 -rw-r--r-- 1 root root 29 04-22 21:02 sun.txt 注:这是sun.txt的属性;

[root@localhost ~]# ln sun.txt sun002.txt 注:我们通过ln 来创建sun.txt的硬链接文件sun002.txt

[root@localhost ~]# ls -li sun* 注:我们列一下sun.txt 和sun002.txt

2408263 -rw-r--r-- 2 root root 29 04-22 21:02 sun002.txt

2408263 -rw-r--r-- 2 root root 29 04-22 21:02 sun.txt

我们可以看到sun.txt在没有创建硬链接文件sun002.txt的时候,其链接个数是1(也就是-rw-r--r--后的那个数值),创建了硬链接 sun002.txt创建后,这个值变成了2。也就是说,我们每次为sun.txt创建一个新的硬链接文件后,其硬链接个数都会增加1。

inode值相同的文件,他们的关系是互为硬链接的关系。当我们修改其中一个文件的内容时,互为硬链接的文件的内容也会跟着变化。如果我们删除互为硬链接 关系的某个文件时,其它的文件并不受影响。比如我们把sun.txt删除后,我们还是一样能看到sun002.txt的内容,并且sun02.txt仍是 存在的。

可以这么理解,互为硬链接关系的文件,他们好象是克隆体,他们的属性几乎是完全一样;

下面的例子,我们把sun.txt删除,然后我们看一下sun002.txt 是不是能看到其内容。

[root@localhost ~]# rm -rf sun.txt

[root@localhost ~]# more sun002.txt

注意:硬链接不能为目录创建,只有文件才能创建硬链接。

2.12 软链接的创建,及软接与源文件的关系;

创建软链接(也被称为符号链接)的语法;

# ln -s 源文文件或目录 目标文件或目录

软链接也叫符号链接,他和硬链接有所不同,软链接文件只是其源文件的一个标记。当我们删除了源文件后,链接文件不能独立存在,虽然仍保留文件名,但我们却不能查看软链接文件的内容了。

[root@localhost ~]# ls -li linuxsir001.txt

2408274 -rw-r--r-- 1 root root 29 04-22 21:53 linuxsir001.txt

[root@localhost ~]# ln -s linuxsir001.txt linuxsir002.txt

[root@localhost ~]# ls -li linuxsir001.txt linuxsir002.txt

2408274 -rw-r--r-- 1 root root 29 04-22 21:53 linuxsir001.txt

2408795 lrwxrwxrwx 1 root root 15 04-22 21:54 linuxsir002.txt -> linuxsir001.txt

解释

上面的例子,首先我们查看 linuxsir001.txt 的属性,比如inode 、所属文件种类、创建或修改时间等... ...我们来对比一下:

首先 对比一下节点:两个文件的节点不同;

其次 两个文件的归属的种类不同 linuxsir001.txt是-,也就是普通文件,而linuxsir002.txt 是l,它是一个链接文件;

第三 两个文件的读写权限不同 linuxsir001.txt 是rw-r--r-- ,而linuxsir002.txt的读写权限是 rwxrwxrwx

第三 两者的硬链接个数相同;都是1

第四 两文件的属主和所归属的用户组相同;

第五 修改(或访问、创建)时间不同;

我们还注意到了linuxsir002.txt 后面有一个标记 ->,这表示linuxsir002.txt 是linuxsir001.txt的软链接文件。

值得我们注意的是:当我们修改链接文件的内容时,就意味着我们在修改源文件的内容。当然源文件的属性也会发生改变,链接文件的属性并不会发生变化。当我们 把源文件删除后,链接文件只存在一个文件名,因为失去了源文件,所以软链接文件也就不存在了。这一点和硬链接是不同的;

[root@localhost ~]# rm -rf linuxsir001.txt 注:删除linuxsir001.txt

[root@localhost ~]# ls -li linuxsir002.txt 注:查看linuxsir002 的属性;

2408795 lrwxrwxrwx 1 root root 15 04-22 21:54 linuxsir002.txt -> linuxsir001.txt

[root@localhost ~]# more linuxsir002.txt 注:查看linuxsir002.txt的内容;

linuxsir002.txt: 没有那个文件或目录 注:得到提示,linuxsir002.txt不存在。

上面的例子告诉我们,如果一个链接文件失去了源,就意味着他已经不存在了;

我们可以看到软链接文件,其实只是源文件的一个标记,当源文件失去时,他也就是存在了。软链接文件只是占用了inode来存储软链接文件属性等信息,但文件存储是指向源文件的。

软件链接,可以为文件或目录都适用。无论是软链接还是硬链接,都可以用rm来删除。rm工具是通用的。



一、问题:
  在一台Linux服务器的/data分区内创建文件时,系统提示磁盘空间不足,用df -h命令查看了一下磁盘使用情况,发现/data分区只使用了66%,还有12G的剩余空间。
二、分析问题:
  用df -i查看了一下/data分区的索引节点(inode),发现已经用满(IUsed=100%),导致系统无法创建新目录和文件。

Linux的inode的理解

      inode译成中文就是索引节点,每个存储设备(例如硬盘)或存储设备的分区被格式化为文件系统后,应该有两部份,一部份是inode,另一部份是Block,Block是用来存储数据用的。而inode呢,就是用来存储这些数据的信息,这些信息包括文件大小、属主、归属的用户组、读写权限等。inode为每个文件进行信息索引,所以就有了inode的数值。操作系统根据指令,能通过inode值最快的找到相对应的文件。
  而这台服务器的Block虽然还有剩余,但inode已经用满,因此在创建新目录或文件时,系统提示磁盘空间不足。

三、原因:
  /data/cache目录中存在数量非常多的小字节缓存文件,占用的Block不多,但是占用了大量的inode。
四、解决方案:
  1、删除/data/cache目录中的部分文件,释放出/data分区的一部分inode。
  2、用软连接将空闲分区/opt中的newcache目录连接到/data/cache,使用/opt分区的inode来缓解/data分区inode不足的问题:
  ln -s /opt/newcache /data/cache
  3、增加空间

一、inode

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,不会一个个扇区地读取,这样效率太低,而是一次性读取一个"块"(block),每个"块"(block)由八个连续的sector组成。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,文件数据都储存在"块"中,那么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"。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。

二、inode的内容

inode包含文件的元信息,具体有以下内容:

  * 文件的字节数

  * 文件拥有者的User ID

  * 文件的Group ID

  * 文件的读、写、执行权限

  * 文件的时间戳,共有三个:ctime指inode上一次变动的时间,mtime指文件内容上一次变动的时间,atime指文件上一次打开的时间。

  * 链接数,即有多少文件名指向这个inode

  * 文件数据block的位置 

可以用stat命令查看某个文件的inode信息:

[root@Zabbix_server home]# stat zabbix/
  File: `zabbix/'
  Size: 4096       Blocks: 8          IO Block: 4096  directory
Device: 803h/2051d Inode: 130647      Links: 4
Access: (0700/drwx------)  Uid: (  500/  zabbix)  Gid: (  500/  zabbix)
Access: 2014-08-12 10:46:02.810999643 +0800
Modify: 2014-07-23 07:19:01.146989703 +0800
Change: 2014-07-23 07:19:01.146989703 +0800
[root@Zabbix_server home]#

除了文件名以外的所有文件信息,都存在inode之中。(为什么没有文件名,继续看下文)

三、inode的大小

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%。

使用df -i可以查看每个硬盘分区的inode总数和已经使用的数量
[root@Zabbix_server ~]# df -i
Filesystem      Inodes  IUsed  IFree IUse% Mounted on
/dev/sda3      1166880 103467 1063413    9% /
tmpfs          128806      4  128802    1% /dev/shm
/dev/sda1        51200    38  51162    1% /boot
/dev/sr0            0      0      0    - /media/RHEL_6.5 i386 Disc 1
[root@Zabbix_server ~]#

 

查看每个inode节点的大小
[root@Zabbix_server ~]# dumpe2fs -h /dev/sda3 | grep -i "inode size"
dumpe2fs 1.41.12 (17-May-2010)
Inode size:          256
[root@Zabbix_server ~]#

dumpe2fs默认未加入PATH中,需要手动加入
[root@Zabbix_server ~]# export PATH=/sbin/dumpe2fs:$PATH
[root@Zabbix_server ~]# echo $PATH
/sbin/dumpe2fs:/home/script:/usr/lib/qt-3.3/bin:/usr/local/sbin:/usr/local/bin:/bin:/usr/sbin:/usr/bin:/home:/root/bin
[root@Zabbix_server ~]#

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,出现上面的实例情形。

四、inode号码

每个inode都有一个号码,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:
[root@Zabbix_server zabbix]# ls -i indoe.txt
130698 indoe.txt
[root@Zabbix_server zabbix]#

更多详情见请继续阅读下一页的精彩内容: http://www.linuxidc.com/Linux/2014-09/106457p2.htm

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