对话 UNIX: 关于 inode

您是否曾经对一些 UNIX? 命令（如 df）中的 Iused 和 %Iused 的含义感到困惑,或者当人们讨论 inode 的时候不知所云？UNIX 和 Linux? 系统都使用了 inode ,当然 IBM? AIX? 也不例外.本文将向您介绍什么是 inode 、为什么对于 UNIX 来说 inode 非常重要、 inode 的结构,以及操作 inode 的命令.

inode 是 UNIX 操作系统中的一种数据结构,它包含了与文件系统中各个文件相关的一些重要信息.在 UNIX 中创建文件系统时,同时将会创建大量的 inode .通常,文件系统磁盘空间中大约百分之一空间分配给了 inode 表.

有时,人们使用了一些不同的术语,如 inode 和索引编号 (inumber).这两个术语非常相似,并且相互关联,但它们所指的并不是同样的概念. inode 指的是数据结构；而索引编号实际上是 inode 的标识编号,因此也称其为 inode 编号 或者索引编号.索引编号只是文件相关信息中一项重要的内容.下一个部分将介绍 inode 中的其他一些属性.

inode 表包含一份清单,其中列出了对应文件系统的所有 inode 编号.当用户搜索或者访问一个文件时,UNIX 系统通过 inode 表查找正确的 inode 编号.在找到 inode 编号之后,相关的命令才可以访问该 inode ,并对其进行适当的更改.

例如,使用 vi 来编辑一个文件.当您键入 vi <filename> 时,在 inode 表中找到 inode 编号之后,才允许您打开该 inode .在 vi 的编辑会话期间,更改了该 inode 中的某些属性,当您完成操作并键入 :wq 时,将关闭并释放该 inode .通过这种方式,如果两个用户试图对同一个文件进行编辑, inode 已经在第一个编辑会话期间分配给了另一个用户 ID (UID),因此第二个编辑任务就等待,直到该 inode 释放为止.

inode 的结构

对于经验丰富的 UNIX 开发人员或者管理员来说, inode 的结构相对比较简单,但是可能还有一些您尚不了解的、令人惊讶的有关 inode 的内幕.下面的定义仅给出了 inode 中所包含的、UNIX 用户经常使用的一些重要信息：

inode 编号
用来识别文件类型,以及用于 stat C 函数的模式信息
文件的链接数目
属主的 UID
属主的组 ID (GID)
文件的大小
文件所使用的磁盘块的实际数目
最近一次修改的时间
最近一次访问的时间
最近一次更改的时间
从根本上讲, inode 中包含有关文件的所有信息（除了文件的实际名称以及实际数据内容之外）.可以在 AIX 的 Header 文件 /usr/include/jf/ino.h 中、或者 Web 页面 http://publib.boulder.ibm.com/infocenter/systems/index.jsp?topic=/com.ibm.aix.files/doc/aixfiles/inode.h.htm 中可以找到完整的 inode 结构.

以上所列举的信息对于文件来说非常重要,并且在 UNIX 中频繁使用.如果没有这些信息,那么文件将被认为遭到破坏和不可用.

与其他的操作系统相比,UNIX 系统中的目录和文件可能看起来有所不同,但事实并非如此.在 UNIX 中,目录本身就是文件,只是在它们的 inode 中使用了一些附加的设置.目录 本质上就是一个包含了其他文件的文件.另外,其模式信息中设置了一些相应的标志,以告知系统该文件实际上是一个目录.

使用 inode

了解如何在 UNIX 中使用 inode 可以节约大量的时间,并提高工作效率.在尚未了解 inode 之前,您可以使用下面的命令,以减少可能碰到的问题.

df 命令

如前所述,当您在 UNIX 中创建一个文件系统时,将为 inode 表分配大约百分之一的总磁盘空间.每次在文件系统中创建一个文件时,都会为该文件分配一个 inode .通常,与一个文件系统相关联的 inode 的数目足够多,但耗尽 inode 的可能性始终存在.要监视是否发生了这种情况,您可以观察 df 的输出.

使用 df 命令,您可以查看所有已挂载的文件系统或者特定的文件系统.在该

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