http://www.ruanyifeng.com/blog/2011/12/inode.html
再来了解一下文件系统如何存取文件的
1、根据文件名,通过Directory里的对应关系,找到文件对应的Inode number
2、再根据Inode number读取到文件的Inode table3、再根据Inode table中的Pointer读取到相应的Blocks我在中讲到
第二栏表示的是有多少文件连接到inode如果是一个文件,此时这一字段表示这个文件所具有的硬链接数, 如果是一个目录,则此字段表示该目录所含子目录的个数。现在是不是容易理解了?如果你还不是很明白,那么下面我们就再通过实例让大家明白。
我们以RHEL6系统为例
在根目录下创建一个test目录,我们进入此目录,进行操作。
[root@yufei test]# pwd/test[root@yufei test]# touch testfile[root@yufei test]# mkdir testdir创建实验文件和目录[root@yufei test]# ls -litotal 4977 drwxr-xr-x. 2 root root 4096 Apr 5 16:48 testdir976 -rw-r--r--. 1 root root 0 Apr 5 16:47 testfile查看到文件与目录的Inode和inode count分别为977 <-----> 2 <-----> testdir976 <-----> 1 <-----> testfile现在目录的链接数为2,文件的链接数为1。为什么会这样呢?其实很好理解。对于目录而言,每个目录里面肯定会有两个特殊目录,那就是.和..这两个目录,我们前面的课程中也讲到,.表示当前的目录,而..则是表示上层目录。我们也知道,在Linux系统中,是从根来开始查找的,要想找到某个目录,必需要先找到他的上层目录,所以说,空目录(严格的来说,不能叫空目录)是有两个链接到相应的Inode number的。作为文件很明显,他只有一个链接到相应的Inode number。也不用多说,下面我们就来看看这个链接数是如何改变的。
继续上面的操作[root@yufei test]# ln testfile testfile.hard[root@yufei test]# ln -s testfile testfile.soft对testfile建立一个硬链接和一个软链接[root@yufei test]# ls -iltotal 4977 drwxr-xr-x. 2 root root 4096 Apr 5 16:48 testdir976 -rw-r--r--. 2 root root 0 Apr 5 16:47 testfile976 -rw-r--r--. 2 root root 0 Apr 5 16:47 testfile.hard978 lrwxrwxrwx. 1 root root 8 Apr 5 17:03 testfile.soft -> testfile再查看文件和目录的属性,我们就发现:创建一个硬链接后,testfile的inode count增加了一个。而且testfile和testfile.hard这两个的Inode number是一样的。这个硬链接就是重新创建了一个文件名对应到原文件的Inode。实质就是在Directory中增加了一个新的对应关系。通过这个例子,你是不是更清楚了,这个Inode count的含义了。他就是指,一个Inode对应了多少个文件名。下面我们再来看看硬链接的其他特点
[root@yufei ~]# watch -n 1 "df -i;df"Every 1.0s: df -i;df Tue Apr 5 21:52:53 2011
Filesystem Inodes IUsed IFree IUse% Mounted on
/dev/sda1 960992 105415 855577 11% /tmpfs 63946 1 63945 1% /dev/shmFilesystem 1K-blocks Used Available Use% Mounted on/dev/sda1 15118728 2747612 11603116 20% /tmpfs 255784 0 255784 0% /dev/shm用上面的命令可以实时查看系统中所剩的block和inode的变化数量。建议大家不要用deumpe2fs和tune2fs这两个命令,如果使用他们来查看的话,将会很郁闷——你会发现,你无论怎么创建文件或对文件写入内容,Inode和block的值都不会变,除非你每操作一次,重新启动一次系统,而用了上面的命令,就是第秒钟监视他们的变化情况。关于df的命令使用,大家可以自行查看帮助进行学习。当然还有du这个命令,他们都和文件系统有关。我们再来创建一个硬链接
[root@yufei test]# ls -litotal 4977 drwxr-xr-x. 2 root root 4096 Apr 5 16:48 testdir976 -rw-r--r--. 2 root root 0 Apr 5 16:47 testfile976 -rw-r--r--. 2 root root 0 Apr 5 16:47 testfile.hard978 lrwxrwxrwx. 1 root root 8 Apr 5 17:03 testfile.soft -> testfile[root@yufei test]# ln testfile testfile.hard1[root@yufei test]# ls -litotal 4977 drwxr-xr-x. 2 root root 4096 Apr 5 16:48 testdir976 -rw-r--r--. 3 root root 0 Apr 5 16:47 testfile976 -rw-r--r--. 3 root root 0 Apr 5 16:47 testfile.hard976 -rw-r--r--. 3 root root 0 Apr 5 16:47 testfile.hard1978 lrwxrwxrwx. 1 root root 8 Apr 5 17:03 testfile.soft -> testfile可以再观察一下Inode count和Inode number的对应关系。下面再看看inodes和blocks的变化[root@yufei ~]# watch -n 1 "df -i;df"Every 1.0s: df -i;df Tue Apr 5 21:53:38 2011Filesystem Inodes IUsed IFree IUse% Mounted on
/dev/sda1 960992 105415 855577 11% /tmpfs 63946 1 63945 1% /dev/shmFilesystem 1K-blocks Used Available Use% Mounted on/dev/sda1 15118728 2747612 11603116 20% /tmpfs 255784 0 255784 0% /dev/shm我们发现,inodes和blocks是没有减少的,所以说,硬链接是不会占用磁盘的空间的。如果说删除硬链接的话,就会改变Inode count的数量。硬链接还有其他的两个特性:不能跨Filesystem也不能link目录。下面再来看看这个软链接
[root@yufei test]# ls -il testfile.soft testfile976 -rw-r--r--. 3 root root 0 Apr 5 21:50 testfile978 lrwxrwxrwx. 1 root root 8 Apr 5 21:52 testfile.soft -> testfile他的Inode number和原文件不一样。而且大小也发生了变化。可见,这个软链接是重新建立了一个文件,而文件是指向到原文件,而不是指向原Inode。当然他会占用掉 inode 与 block。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。但软链接是可以跨文件系统,而且是可以链接目录。他就相当于windows系统下的快捷方式一样。通过这个特性,我们可以通过软链接解决某个分区inode conut不足的问题(软链接到另一个inode count足够多的分区)。
接下来,我们再来分析一下复制文件、移动文件和删除文件对inode的影响
[root@yufei ~]# watch -n 1 "df -i;df"Every 1.0s: df -i;df Tue Apr 5 21:57:38 2011
Filesystem Inodes IUsed IFree IUse% Mounted on
/dev/sda1 960992 105415 855577 11% /tmpfs 63946 1 63945 1% /dev/shmFilesystem 1K-blocks Used Available Use% Mounted on/dev/sda1 15118728 2747612 11603116 20% /tmpfs 255784 0 255784 0% /dev/shm[root@yufei test]# ls -li
total 4977 drwxr-xr-x. 2 root root 4096 Apr 5 16:48 testdir976 -rw-r--r--. 3 root root 0 Apr 5 18:54 testfile976 -rw-r--r--. 3 root root 0 Apr 5 18:54 testfile.hard976 -rw-r--r--. 3 root root 0 Apr 5 18:54 testfile.hard1978 lrwxrwxrwx. 1 root root 8 Apr 5 17:03 testfile.soft -> testfile我们先记录以上的信息先看复制文件的情况
[root@yufei test]# cp testfile testfile.cp[root@yufei test]# ls -li976 -rw-r--r--. 3 root root 0 Apr 5 21:50 testfile979 -rw-r--r--. 1 root root 0 Apr 5 21:58 testfile.cp我们只对比这两个文件,发现Inode number不一样,我们再来看看inodes和blocks的剩余情况Every 1.0s: df -i;df Tue Apr 5 22:02:49 2011Filesystem Inodes IUsed IFree IUse% Mounted on
/dev/sda1 960992 105416 855576 11% /tmpfs 63946 1 63945 1% /dev/shmFilesystem 1K-blocks Used Available Use% Mounted on/dev/sda1 15118728 2747620 11603108 20% /tmpfs 255784 0 255784 0% /dev/shm发现inodes减少了一个,而blocks也少了,这就说明,复制文件是创建文件,并占Inode和Block的。文件创建过程是:先查找一个空的Inode,写入新的Inode table,创建Directory,对应文件名,向block中写入文件内容关于移动文件和删除文件的实验,大家可以自己动手来实践吧。我直接给出相应的说明。
移动文件,他分两种情况:在同一个文件系统中移动文件时创建一个新的文件名和Inode的对应关系(也就是在Directory中写入信息),然后在Directory中删除旧的信息,更新CTIME,其他的信息如Inode等等均无任何影响在不同文件系统移动文件时
先查找一个空的Inode,写入新的Inode table,创建Directory中的对应关系,向block中写入文件内容,同时还会更改CTIME。删除文件
他实质上就是减少link count,当link count为0时,就表示这个Inode可以使用,并把Block标记为可以写,但并没有清除Block里面数据,除非是有新的数据需要用到这个block。