linux的i节点号指什么意思

inode号是Linux系统中用来区分不同文件的编号标识。Linux内部使用inode号来识别文件,而非文件名,对于系统来说,文件名是 inode号的别称,是便于用户识别文件的,文件名和inode号是一一对应的关系,每个inode号对应一个文件名。

一、linux中的i节点

linux中,i节点指的是inode节点。

linux中,文件查找不是通过文件名称来查找的。实际上是通过i节点来实现文件的查找定位的。我们可以形象的将i节点看做是一个指针fip。当文件存储到磁盘上去的时候,文件肯定会存放到一个磁盘位置上,可以这样想象,既然文件数据是存放在磁盘上的,如果我们知道这个文件数据的地址,当我们想要读写文件的时候,我们是不是直接使用这个地址去找到文件就可以了呢?

是的,linux下,i节点其实就是可以这么认为,把i节点看作是一个指向磁盘上该文件存储区的地址。通常情况下,我们无法直接使用这个地址,而是需要通过文件名来间接使用。实际上,除了文件数据存储区的地址,i节点还包含有大量其他信息,例如文件大小、文件信息等。但是i节点是不保存文件名的。文件名是保存在一个目录项中。每一个目录项中都包含了文件名和i节点。

我们可以通过一个图来看看目录项,i节点,文件数据四者之间的关系。

从上图可以看到,目录项中包含了文件名和i节点。

同时,你会发现上图中,目录项A和目录项B的i节点指向同一个存储区,其中这个存储区存放的是printf("ha")的数据。

也就是意味着helloA.c和helloB.c的内容是一样的。

i节点号

每个inode都有一个号码(即 inode号),操作系统用 inode号码来识别不同的文件。

————Linux内部使用 inode号来识别文件,而非文件名,对于系统来说,文件名是 inode号的别称,是便于用户识别文件的,文件名和 inode号是一一对应的关系,每个 inode号对应一个文件名。

inode号是系统识别的唯一编码,而文件名仅仅是为了使用者区分辨认,inode (index node )表中包含文件系统所有文件列表 一个节点(索引节点)是在一个表项,包含有关文件的信息(元数据 )。

硬盘分区后的结构:

  • 当用户在Linux系统中试图访问一个文件时,系统会先根据文件名去查找它对应的inode号码;通过inode号码,获取inode信息;根据inode信息,看该用户是否具有访问这个文件的权限;如果有,就指向相对应的数据block,并读取数据;如果没有就会返回。

访问文件的简单流程:

二、Linux 文件存储

2.1 inode的数量限制

  • inode也会消耗硬盘空间,所以格式化的时候,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。每个inode 的大小,一般是128 字节或256字节。

  • 通常情况下不需要关注单个inode的大小,而是需要重点关注inode总数,inode的总数在格式化时就已经定好了
    ——为什么需要重点关注inode总数,因为当inode用完时,即便磁盘还有空间也无法创建新文件了,因为在创建文件时需要一个inode号与之对应,而没有inode时自然无法创建新文件。
    执行“df-i”命令即可查看每个硬盘分区对应的的inode总数和已经使用的inode数量。

2.2 inode 的内容

inode包含文件的元信息,具体有以下的内容:

  • 文件的字节数

  • 文件的拥有者 user ID

  • 文件的group ID

  • 文件的读、写、执行权限

  • 链接数,即有多少文件指向这个inode

  • 文件的时间戳

  • 两种方式查看某个文件的 inode信息

方法一:stat [文件名]

示例:stat aa.txt

优点:可以查看文件inode 的详细信息

方法二:ls -i [文件名]

只能显示 inode号

2.3 Linux系统文件三个主要的时间属性

Linux系统文件三个主要的时间属性(即inode 里的时间戳)

  • ctime(change time)
    指的是最后一次改变文件或目录(属性)的时间

  • atime(access time)
    指的是最后一次访问文件或目录的时间

  • mtime(modify time)
    指的是最后一次修改文件或者目录(内容)的时间

三、inode的特殊作用

由于inode号码与文件名分离,导致一些Unix/Linux系统具有以下的现象:

  • 当文件名包含特殊字符,可能无法正常删除文件,直接删除inode,也可以删除文件

  • 移动或重命名文件时,只改变文件名,不影响inode号码

  • 打开一个文件后,系统通过inode号码来识别该文件,不再考虑文件名

  • 文件数据被修改保存后,会生成一个新的 inode 号码(原先的 inode 号会被释放)

如何通过删除inode号删除文件:

方法一(删除前需确认信息):find ./ -inum [inode号] -exec rm -i {} \ ;

方法二(直接删除):find ./ -inum [inode号] -delete

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