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在Linux文件系统中，很多人对Inode都不太明白，今天我就和大家一起来分享一下我对Inode的认识，如果有理解错误的地方，请大家多多批评指点。     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 这里有一个重要的内容，就是Directory，他不是我们通常说的目录，而是一个列表，记录了一个文件/目录名称对应的Inode number。如下图
    Directory: A directory is a mapping between the human name for the file and the computer's inode number. 所以说，这个Directory不是文件，我们可以看作是文件系统中的一个属性，只是用来关键文件名与Inode number。这个一定要理解好，否则后面关于硬链接的内容，就不容易理解了。 我在一天一点学习Linux之文件与目录权限的基本概念中讲到 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。 下面我们就来看看这个链接数是如何改变的。 下面我们再来看看硬链接的其他特点[root@yufei ~]# watch -n 1 "df -i;df" Filesystem Inodes IUsed IFree IUse% Mounted on 我们再来创建一个硬链接 Filesystem Inodes IUsed IFree IUse% Mounted on 下面再来看看这个软链接[root@yufei test]# ls -il testfile.soft testfile 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" Filesystem Inodes IUsed IFree IUse% Mounted on [root@yufei test]# ls -li 先看复制文件的情况 Filesystem Inodes IUsed IFree IUse% Mounted on 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。 在不同文件系统移动文件时 删除文件 最后我们来做个总结：1、一个Inode对应一个文件，而一个文件根据其大小，会占用多块blocks。
2、更为准确的来说，一个文件只对应一个Inode。因为硬链接其实不是创建新文件，只是在Directory中写入了新的对应关系而已。 3、当我们删除文件的时候，只是把Inode标记为可用，文件在block中的内容是没有被清除的，只有在有新的文件需要占用block的时候，才会被覆盖。 附录：kernel部分inode数据结构列表
、* *索引节点对象由inode结构体表示，定义文件在linux/fs.h中 */ struct inode { struct hlist_node i_hash; /* 哈希表 */ struct list_head i_list; /* 索引节点链表 */ struct list_head i_dentry; /* 目录项链表 */ unsigned long i_ino; /* 节点号 */ atomic_t i_count; /* 引用记数 */ umode_t i_mode; /* 访问权限控制 */ unsigned int i_nlink; /* 硬链接数 */ uid_t i_uid; /* 使用者id */ gid_t i_gid; /* 使用者id组 */ kdev_t i_rdev; /* 实设备标识符 */ loff_t i_size; /* 以字节为单位的文件大小 */ struct timespec i_atime; /* 最后访问时间 */ struct timespec i_mtime; /* 最后修改(modify)时间 */ struct timespec i_ctime; /* 最后改变(change)时间 */ unsigned int i_blkbits; /* 以位为单位的块大小 */ unsigned long i_blksize; /* 以字节为单位的块大小 */ unsigned long i_version; /* 版本号 */ unsigned long i_blocks; /* 文件的块数 */ unsigned short i_bytes; /* 使用的字节数 */ spinlock_t i_lock; /* 自旋锁 */ struct rw_semaphore i_alloc_sem; /* 索引节点信号量 */ struct inode_operations *i_op; /* 索引节点操作表 */ struct file_operations *i_fop; /* 默认的索引节点操作 */ struct super_block *i_sb; /* 相关的超级块 */ struct file_lock *i_flock; /* 文件锁链表 */ struct address_space *i_mapping; /* 相关的地址映射 */ struct address_space i_data; /* 设备地址映射 */ struct dquot *i_dquot[MAXQUOTAS]; /* 节点的磁盘限额 */ struct list_head i_devices; /* 块设备链表 */ struct pipe_inode_info *i_pipe; /* 管道信息 */ struct block_device *i_bdev; /* 块设备驱动 */ unsigned long i_dnotify_mask; /* 目录通知掩码 */ struct dnotify_struct *i_dnotify; /* 目录通知 */ unsigned long i_state; /* 状态标志 */ unsigned long dirtied_when; /* 首次修改时间 */ unsigned int i_flags; /* 文件系统标志 */ unsigned char i_sock; /* 可能是个套接字吧 */ atomic_t i_writecount; /* 写者记数 */ void *i_security; /* 安全模块 */ __u32 i_generation; /* 索引节点版本号 */ union { void *generic_ip; /* 文件特殊信息 */ } u; }; /* *索引节点的操作inode_operations定义在linux/fs.h中 */ struct inode_operations { int (*create) (struct inode *, struct dentry *,int); /*VFS通过系统调用create()和open()来调用该函数，从而为dentry对象创建一个新的索引节点。在创建时使用mode制定初始模式*/ struct dentry * (*lookup) (struct inode *, struct dentry *); /*该韩式在特定目录中寻找索引节点，该索引节点要对应于dentry中给出的文件名*/ int (*link) (struct dentry *, struct inode *, struct dentry *); /*该函数被系统调用link()电泳，用来创建硬连接。硬链接名称由dentry参数指定，连接对象是dir目录中ld_dentry目录想所代表的文件*/ int (*unlink) (struct inode *, struct dentry *); /*该函数被系统调用unlink()调用，从目录dir中删除由目录项dentry制动的索引节点对象*/ int (*symlink) (struct inode *, struct dentry *, const char *); /*该函数被系统电泳symlik()调用，创建符号连接，该符号连接名称由symname指定，连接对象是dir目录中的dentry目录项*/ int (*mkdir) (struct inode *, struct dentry *, int); /*该函数被mkdir()调用，创建一个新鲁姆。创建时使用mode制定的初始模式*/ int (*rmdir) (struct inode *, struct dentry *); /*该函数被系统调用rmdir()调用，删除dir目录中的dentry目录项代表的文件*/ int (*mknod) (struct inode *, struct dentry *, int, dev_t); /*该函数被系统调用mknod()调用，创建特殊文件(设备文件、命名管道或套接字)。要创建的文件放在dir目录中，其目录项问dentry，关联的设备为rdev，初始权限由mode指定*/ int (*rename) (struct inode *, struct dentry *, struct inode *, struct dentry *); /*VFS调用该函数来移动文件。文件源路径在old_dir目录中，源文件由old_dentry目录项所指定，目标路径在new_dir目录中，目标文件由new_dentry指定*/ int (*readlink) (struct dentry *, char *, int); /*该函数被系统调用readlink()调用，拷贝数据到特定的缓冲buffer中。拷贝的数据来自dentry指定的符号链接，最大拷贝大小可达到buflen字节*/ int (*follow_link) (struct dentry *, struct nameidata *); /*该函数由VFS调用，从一个符号连接查找他指向的索引节点，由dentry指向的连接被解析*/ int (*put_link) (struct dentry *, struct nameidata *); /*在follow_link()调用之后，该函数由vfs调用进行清楚工作*/ void (*truncate) (struct inode *); /*该函数由VFS调用，修改文件的大小，在调用之前，索引节点的i_size项必须被设置成预期的大小*/ int (*permission) (struct inode *, int); /*该函数用来检查给低昂的inode所代表的文件是否允许特定的访问模式，如果允许特定的访问模式，返回0，否则返回负值的错误码。多数文件系统都将此区域设置为null，使用VFS提供的通用方法进行检查，这种检查操作仅仅比较索引及诶但对象中的访问模式位是否和mask一致，比较复杂的系统，比如支持访问控制链(ACL)的文件系统，需要使用特殊的permission()方法*/ int (*setattr) (struct dentry *, struct iattr *); /*该函数被notify_change调用，在修改索引节点之后，通知发生了改变事件*/ int (*getattr) (struct vfsmount *, struct dentry *, struct kstat *); /*在通知索引节点需要从磁盘中更新时，VFS会调用该函数*/ int (*setxattr) (struct dentry *, const char *, const void *, size_t, int); /*该函数由VFS调用，向dentry指定的文件设置扩展属性，属性名为name，值为value*/ ssize_t (*getxattr) (struct dentry *, const char *, void *, size_t); /*该函数被VFS调用，向value中拷贝给定文件的扩展属性name对应的数值*/ ssize_t (*listxattr) (struct dentry *, char *, size_t); /*该函数将特定文件所有属性别表拷贝到一个缓冲列表中*/ int (*removexattr) (struct dentry *, const char *); /*该函数从给定文件中删除指定的属性*/ }; |
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