Linux中关于inode的知识总结

2019-01-16 23:48:05于海丽

inode空间占用问题

既然同样是存储在硬盘里的数据,inode必然也是会占用硬盘空间的,当格式化硬盘的时候,操作系统会自动将硬盘分成两个区域:

数据区 inode table

数据区主要存放文件数据,inode table区域则是存放inode信息。

特别的是,inode所占用的区域大小,在磁盘格式化时操作系统就已经给定。这样做导致的后果就是,数据区的空间明明还没有使用完,但是却无法继续存取数据了,这时因为inode table区域已经用满了,所以无法再往磁盘里存储新的文件。

目录文件

我们知道,在Unix/Linux中,任何资源都是以文件的形式存在的。目录也是。我们打开目录,实际上就是打开目录文件。目录文件的结构就是一个列表。

目录项 = 所包含文件文件名 + 对应inode号码。

硬链接和软链接

关于具体什么是硬链接什么是软链接,我就不在这篇博文里赘述了,仅从inode角度去考虑。

从inode号码的角度考虑,Unix/Linux系统中,是允许多个文件名指向同一个inode号码的。这个时候,如果删除掉其中一个文件名,不影响另一个文件名的访问,同时,如果通过一个文件名打开文件并作出修改,其他文件名打开时可以共享到该修改。那么就称这种为“硬链接”。在Linux中,我们可以通过ln命令来创建硬链接。

上面总结到,在inode中,有一个存储项叫做“链接数”,记录只想该inode的文件名总数。如果通过硬链接方式创建一个文件名指向某文件,那该文件对应的inode数据域中链接数部分就会 + 1,反之 - 1 。当这个值为0时,系统就会默认没有文件名指向该inode,此时,就会回收该inode号码,并且回收对应的块区域。

而对应的软链接,假设有文件A和文件B,B是A的软链接。这个时候,A和B的inode号码是不同的,因为它们是不同的文件,但是!B的内容是A的路径,读取B的时候,系统会自动访问A,所以无论打开哪个文件,访问的都是文件A。这个时候,文件B就被称为文件A的“软链接”或者“符号链接”。

在Unix/Linux系统中,我们可以通过ln -s 命令来创建软链接。

总结和小补充

通过上面的叙述,我们知道inode就像C语言中的指针域,指针域记录着多种信息,并把我们导向正确的文件位置,读取需要的信息。(当然也不是完全像。)

Unix/Linux系统中创建目录时,会自动生成两个目录项:

.目录 ..目录

可以通过 ls -al 命令观察到这两个目录。“.目录“的inode号码是当前目录的inode号码,等同于当前目录的硬链接,而“..“目录的inode号码是当前目录父目录的inode号码,等同于父目录的硬链接。目录硬链接总数 = 2 + 子目录总数(包括隐藏文件)。