inode 简介: 当磁盘分区格式化后会根据分区格式、大小等信息来指定分区分配多少个inode表,每个inode表都会有一个在当前分区中唯一的编号,可能有一些设备文件会占用指定的id,不同版本的系统可能有所不同
inode表:存取文件的元数据,matedateblock ma块位图:每一个快对应一个存储位,为文件存储数据,加速查找空闲磁盘快的机制 一个分区下,inode会有以下特征: 1、每一个文件都占用一个条目 (indoe 索引节点),也叫inode表 2、每一个indoe表有一个全局唯一的编号 3、inode表中包含了有inode号、属主属组、时间戳、文件大小等,用于定位数据块的指针,说明文件存储在哪些池盘块上,不包含文件名
目录inode结构 1、目录本身也是文件,除了一些元数据外,并没有使用数据block 2、而文件名存在目录上,而目录也是个文件,磁盘块中存在一个表,inode和对应的文件名 目录只是一个文件映射表,类似json或 Map来表示( Key:inode id,value: filename )
文件的生成和删除都会对inode结构有所改变: 新建文件:判断目录是否存在,分配inode,在目录上添加映射信息,分配block 删除文件:删除目录上对应的条目,inode标记为空,block重新标记为未使用(空闲),当要新文件创建会才会覆盖其中数据 剪贴文件:同分区下,只需要删除之取所在目录上的映射记录,然后在同分区的目录下再补上一个新的映射目录来指定原来的inode号和块位图区;不同分区下会删除原有目录的对其文件的映射记录,在指定分区目录下添加新的映射信息,然后分区inode和block位图,并将文件数据拷贝到分配好的数据block中,并删除原来分区上的数据 拷贝文件:无论相同分区还是不同分区,都会重新构建映射表,分配空闲的inode,根据文件大小来确定在空闲的bokck位图上分分配数据所占有的block个数
注意:无论删除还是剪贴,只要被使用过的inode和block数据没有被覆盖,也许还可以恢复,比如数据恢复软件,而新建文件或用到了拷贝过程都会占用空闲的inode和block,那么数据会被覆盖掉
补充:block也会分配类似的编号,而block可能会很多,所有会有block group:把block位图进行分组来进行更方便的文件定位
Indoe 定位文件 inode 除了一些matedate(元数据)还有指针,指针就是用来对block位图进行查询的,小文件可以占用一个或极少的block,但是大文件就可能占用很多的块数据, 这是就需要有不同等级的指针来去指向块数据 指针分级: 直接块指针 间接块指针 双重间接块指针 三重间接块指针 inode大致流程图
总结:Inode编号越小,查找的途径相等也就越快,图中的block编号只是假设,一般分区至少都有上万个block来存数据,而inode指针定位文件数据也会因为文件所在的bitmap分布区间大小而逐步使用更高级的指针去查询
注意: 当直接指针不能指向对应的block,就需要间接指针去寻找数据所分部的其它块,再找不到就逐个使用级别更高的指针,每个分区格式化后会分配固定个数的Inode,而每个文件都会占用一个Inode编号,一般一个indoe表会占用分区空间的1%,当Inode被占用完,及时数据空间大小未被占用完,也无法再向分区里添加新的文件
使用 ls -i 命令查看文件的inode号 格式: ls -i file..... 因为inode id只是相同分区下唯一,所有不同分区下的inode id会不受影响 下面查看当前系统磁盘分区情况
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| # df
Filesystem 1K-blocks Used Available Use% Mounted on
/dev/sda2 5080828 2392344 2426224 50% /
/dev/sda1 2030736 41860 1884056 3% /boot
tmpfs 257436 0 257436 0% /dev/shm
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解析:会发现有2个分区,tmpfs为虚拟设备映射的目录挂载点 查看2个分区根目录的inode id 1
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| # ls -idl / /boot
2 drwxr-xr-x 27 root root 4096 Jul 29 09:11 /
2 drwxr-xr-x 4 root root 4096 Jul 3 18:25 /boot
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解析:这里最左边的编号就是文件的inode id号,这里都显示为2,前面说了,inode只是在相同文件系统下,也就是相同分区下是唯一的,跨分区inode互不干扰,这里是CentOS6及以前的系统,在CentOS7中,分区的挂载点目录id为128,现在想想,分区挂载点的id居然不是1号id?那么1号又是谁占用了? 下面查看2个特殊文件 1
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| #ls -ild /proc /sys
1 dr-xr-xr-x 137 root root 0 Jul 23 20:44 /proc
1 drwxr-xr-x 11 root root 0 Jul 23 20:44 /sys
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解析:/proc 为系统内核及其中运行各种进程信息虚拟映射文件,其中进程的信息都被保存成文件,而/sys则为当前系统硬件相关的一些虚拟文件系统
重定向 : 简介: 基本计算机I/O设备,及输入输出设备,在linux会使用特定程序,一般为指用命令来数据文件配合使用,Input 敲击键盘输入指令进行操作,ouput 接收指令来执行特定的操作,重定向一般都是操作文本或于文本相关的数据操作,每个文件都有一个fd文件描述符,来重定向一般是系统通过查找fd来执行命令
Linux 分为 3中I/O设备,012三种fd 1、标准输入 stdin 0 默认接收键盘的输入 2、标准输出 stdout 1 默认将指令操作的数据输出到终端控制台 3、标准错误 stderr 2 默认只显示错误的信息输入到终端控制台
输出重定向: > 标准输出到指定文件,如果文件有内容将被覆盖 >> 追加输出 2> 错误输入,如果文件有内容将被覆盖 2>> 错误追加输出 &> 总是输出,标准输出和错误输出都会被输出文件 $>> 总是追加输出
将数据丢弃不不保留 /dev/null 软件设备,数据黑洞 : 用于丢弃输出的数据
如果执行了指令不想输出结果信息到控制台可以通过重定向到/dev/null设备 1
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| echo “hello world” &> /dev/null
#不现实打印信息
echo “123456” | passwd --stdin root &> /dev/null
#不显示密码设置结果信息
find /etc -name passwd > a.log
#将/etc下文件名为passwd里的内容输出到a.log
ls /xxx /etc./sysconfig > ok.log 2>error.log
#同时将错误和标准分别输出到两个文件
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多个指令同时执行并将结果输出重定向 1
| (who;pwd) > a.log #同时写入用户当前登录列表信息和当前登录用户名
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另一种用法,兼容linux 老版本,和&> &>>作用一样 1
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| command > /test/file/out1.txt 2> &1 #把错误的当成正确输出,存在就覆盖
command >> /test/file/out2.txt 2>> &1 #当作标准输出追加
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