linux文件节点号linux文件节点

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linux存储架构详解？

大部分的Linux文件系统（如ext2、ext3）规定，一个文件由目录项、inode和数据块组成：

目录项：包括文件名和inode节点号。

Inode：又称文件索引节点，包含文件的基础信息以及数据块的指针。

数据块：包含文件的具体内容。

一、目录块

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：ls/etc

ls-i命令列出整个目录文件，即文件名和inode号码：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。ls-l/etc

二、Inode

1、inode是什么

理解inode，要从文件储存说起。

文件存储在硬盘上，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，不会一个个扇区的读取，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。

inode包含文件的元信息内容（除了文件名之外所有的文件信息）

文件的字节数。

文件类型。

文件拥有者的UserID。

文件的GroupID。

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（数据块指针）。

2、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（inodetable），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inodetable的大小就会达到128MB，占整块硬盘的12.8%。

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。

3、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，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。

三、数据块

数据块就是在磁盘上存储数据的地方，使用文件的时候由操所系统索引inode来调用相应的文件

补充：创建一个新文件的操作

存储属性内核先找到一个空闲的i节点（这里是131074）内核把文件信息记录到其中

存储数据该文件需要存储在三个磁盘块，内核找到了三个空闲块：300、500、800将内核缓冲区的第一块数据复制到300，下一块复制到500，以此类推

记录分配情况文件内容按顺序300、500、800存放，内核在inode上的磁盘分布区记录了上述块列表。

i节点在文件系统中的作用是什么？

在linux文件系统中，是以块为单位存储信息的，为了找到某一个文件在存储空间中存放的位置，用i节点对一个文件进行索引。I节点包含了描述一个文件所必须的全部信息。所以i节点是文件系统管理的一个数据结构。黑马程序员学Linux，这些知识点老师都会讲到的，而且讲的会更为细致，更好理解！

linux中的文件成分包括？

Linux文件系统(如ext2、ext3)中一个文件由目录项(文件名)、inode(元数据)和数据组成。

目录项：文件名。

inode(元数据)：又称文件索引节点，是文件属性的存放地和数据块指针存放地。所有与某个文件相关联的额外信息都保存在一个叫做inode的结构中。inode包括文件类型、权限、硬链接数、所有者及所属组、文件大小、时间信息。

数据：文件的具体内容存放地。

文件系统索引节点的建立有何好处？

索引节点，其英文为Inode，是IndexNode的缩写。

索引节点是整个Linux文件系统的基础。存储于文件系统上的任何文件都可以用索引节点来表示。举一个例子来说，假设有一个老图书馆里面有一本登记簿，上面记录着馆内的书名及存放位置，比如在哪一间的第几排存放着哪一本书，以及书的作者是谁。在这里，记录着一本书的那一行就是索引节点。索引节点以同样的方式来存储对象，它能有效提升文件检索的速度。

linux系统层次中中最顶层的节点是什么用什么表示？

文件系统的最顶层是由根目录开始的，系统使用“/”来表示根目录，在根目录之下的既可以是目录，也可以是文件，而每一个目录中又可以包含（子）目录或文件。如此反复就可以构成一个庞大的文件系统。

其实，使用这种树状、具有层次的文件结构主要目的是方便文件系统的管理和维护，想象一下，如果所有的文件都放在一个目录下，其文件系统的管理和维护将变成一场噩梦。

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