inode 详解

1.inode 解析：

存储文件元信息（文件创建者，创建日期，大小等）的区域叫做inode即 索引节点。

2.inode 内容：

文件字节数、拥有者UserID，GroupID，读写执行权限，时间戳，链接数，block位置

3.inode 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连个区域， 一个是数据区，存放文件数据；另一个是inode区，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inode table 的大小就会达到128MB， 占整个硬盘的12.8%

查看每个硬盘分区的inode总数和已经使用的数量，可以使用df 命令；

df -i 

查看每个inode节点的大小，可以用如下命令

sudo dumpe2fs -h /dev/hda |grep "Inode size"

(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，但是应胖还未存满的情况， 这时，就无法再硬盘上创建为新文件。)

4.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。

Unix、Linux系统内部都不使用文件名，而通过inode号码来识别文件。对于系统来说，文件名只是inode号码便于识别的名称或绰号。 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为三步：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，读取数据。

5.目录文件

Unlx/Linux 系统中，目录也是一种文件。打开目录，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

6.硬链接

一般情况下，文件名和inode号码是一一对应的关系，每个inode号码对应一个文件名。 但是，Unix、Linux 系统允许对个文件名指向同一个inode号码，这意味着，可以用不同的文件名访问同样的内容；对文件内容进行修改，会影响到所有文件名；但是删除一个文件名，不影响另一个文件名的访问。这种情况被称为“硬链接”

任何一个目录的‘硬链接’总数总是等于2加上它的子目录总数。

7.软链接

文件A和文件B的inode号码不同，但是文件A的内容是文件B的路径，读取文件A时，系统工会自动将访问者导向文件B，因此，无论打开哪一个文件，最后读取的都是文件B，这时，文件A就称为文件B的软链接 或者符号链接。

这意味着，文件A依赖文件B存在，如果删除文件B，打开文件A报错，没有相关文件或目录。 这时软硬链接的区别， 文件A指向文件B的文件名，而不是文件B的inode号码。 文件B的inode 链接数不会发生改变。

8.inode 的特殊作用

*有时文件名包含特殊字符，无法正常删除，这时，删除inode节点，就能祈祷删除文件的作用。

*移动文件或重命名文件，只是改变文件名，不改变inode号码

*打开文件以后，系统就以inode号码来识别这个文件，不再考虑文件名。 因此，一般系统无法从inode号码得知文件名。

9. 实际问题

在一台配置较低的Linux服务器（内存，硬盘比较小）的/data 分区内创建文件时，系统提示磁盘空间不足，用df -h 命令查看一下磁盘使用情况， 发现/data 分区只使用66% ， 还有12G的剩余空间。  之后df -i查看 /data 分区的索引节点，发现已经用满了。导致系统无法创建新目录和文件。

查找原因： /data/cache 目录中存在数量非常多的小字节缓存文件， 占用的blcok不多， 但是占用了大量的inode空间。

解决方案： 1.删除/data/cache 目录中的部分文件，释放/data分区的一部分inode

           2.用软链接将空闲分区/opt 中的newcache 目录链接到/data/cache ，使用/opt分区的inode来缓解 /data 分区inode不足的问题

 ln -s /opt/newcache /data/cache