linux的inode,Linux 文件系统之 inode 内容

Linux调整系统inode数量实例

inode节点中,记录了文件的类型、大小、权限、所有者、文件连接的数目、创建时间与更新时间等重要的信息,还有一个比较重要的内容就是指向数据块的指针。

一般情况不需要特殊配置,如果存放文件很多,需要配置。有时磁盘空间有剩余但是不能存放文件,可能是由于inode节点数量不做了。

查看inode的数量:

复制代码代码如下:

df-i

Filesystem Inodes IUsed IFree IUse% Mounted on

/dev/sda2 3276800 49969 3226831 2%/

tmpfs 100000 4535 95465 5%/dev/shm

/dev/sda1 32768 39 32729 1%/boot

/dev/sda5 14467072 77478 14389594 1%/data1

/dev/sdb1 18276352 65447 18210905 1%/data2

可以看到每个分区的inode总数量,已使用的,空闲的。

如果需要调整inode节点的数量需要进行以下几步:

复制代码代码如下:

1。卸载文件系统

umount/data0

2。建立文件系统,指定inode节点数

mkfs.ext3/dev/sda6-N 18276352

3。修改fstab文件

vi/etc/fstab

/dev/sda6/data0 ext3 defaults 1 2

4,挂载文件系统

mount-a

4。查看修改后的inode参数

dumpe2fs-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

Linux文件系统中的inode节点详细介绍

一、inode是什么?

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"(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,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"。

二、inode的内容

inode包含文件的元信息,具体来说有以下内容:

复制代码

  

代码如下:

*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:

复制代码

  

代码如下:

stat example.txt

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,下文会有详细解释。

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%。

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。

复制代码

  

代码如下:

df-i

查看每个inode节点的大小,可以用如下命令:

复制代码

  

代码如下:

sudo dumpe2fs-h/dev/hda| grep"Inode size"

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。

四、inode号码

  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。

这里值得重复一遍,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:

复制代码

  

代码如下:

ls-i example.txt

五、目录文件

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:

复制代码

  

代码如下:

ls/etc

ls-i命令列出整个目录文件,即文件名和inode号码:

复制代码

  

代码如下:

ls-i/etc

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。ls-l命令列出文件的详细信息。

复制代码

  

代码如下:

ls-l/etc

六、硬链接

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)。

ln命令可以创建硬链接:

ln源文件目标文件

  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),这里的2是父目录对其的“硬链接”和当前目录下的".硬链接“。

七、软链接

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。

复制代码

  

代码如下:

ln-s命令可以创建软链接。

  ln-s源文文件或目录目标文件或目录

八、inode的特殊作用

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

  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。

 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。

九、实际问题

在一台配置较低的Linux服务器(内存、硬盘比较小)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,按理说不会出现这种问题。后来用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。

查找原因:

  /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。

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

Linux系统中的inode是什么意思

1.什么是索引节点?

索引节点是一个结构,它包含了一个文件的长度、创建及修改时间、权限、所属关系、磁盘中的位置等信息。一个文件系统维护了一个索引节点的数组,每个文件或目录都与索引节点数组中的唯一一个元素对应。系统给每个索引节点分配了一个号码,也就是该节点在数组中的索引号,称为索引节点号。

2.索引节点与文件的关系

Linux为每个文件分配一个称为索引节点的号码inode,可以将inode简单理解成一个指针,它永远指向本文件的具体存储位置。系统是通过索引节点(而不是文件名)来定位每一个文件。文件系统处理文件所需要的所有信息都放在称为索引节点的数据结构中。文件名可以随时更改,但是索引节点对文件是唯一的,并且随文件的存在而存在。

一个文件系统允许的inode节点数是有限的,如果文件数量太多,即使每个文件都是0字节的空文件,系统最终也会因为节点空间耗尽而不能再创建文件。所以当发现不能建立文件时首先要考虑硬盘数据区是否还有空间(可通过du命令),其次还得检查节点空间。 Linux之所以能支持多种文件系统,其实是由于Linux提供了一个虚拟文件系统VFS,VFS作为实际文件系统的上层软件,掩盖了实际文件系统底层的具体结构差异,为系统访问位于不同文件系统的文件提供了一个统一的接口。实际上许多文件系统并不具备inode结构,其目录结构也和以上的讨论不同,但通过VFS,系统均为其提供了虚拟一致的inode和目录项结构。所以,'ls-il'命令实际显示的inode应该是VFS inode,也就是说,inode是存在于内存中的数据结构,而不一定是实际的硬盘结构。但为Linux量身定做的ext2文件系统具备实际的inode和连接型目录项结构.有一个inode,就可以有一个文件, fs中有多少inode,就可以有多少file. inode又有单字节和多字节之分(由文件系统的类型和单个文件的大小决定). inode在建fs时同时开出,开多少?这由nbpi(平均每节点管理多大文件)和fs的大小决定. fs建好后,想增加inode,只能扩fs,而且nbpi无法改变.反之,每当扩fs, inode也相应增加.因此,由于jfs能管理的inode数为16M(2的24次方),当nbpi确定时, fs的最大值也定了.

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THE END