Linux inode

1、inode是什么

      理解inode，要从文件储存说起。文件储存在硬盘上，硬盘的最小存储单位叫扇区(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，不会一个个扇区地读取，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，那么很明显，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、文件的创年日期、文件的大小等等。这种储存元信息的区域叫做inode，中文译名为”索引节点”。inode (index node) 表中包含文件系统的所有文件列表。

2、inode有哪些信息

       Inode编号

        用来识别文件类型，以及用于stat C函数的模式信息

        文件权限

        文件的拥有者的UID

        文件所属组的GID

        链接数(指向这个文件名路径名称个数)

        文件的大小

        文件的间戳(ctime指inode上一次变动的时间，mtime是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)

        指向磁盘文件的数据块指针

        有关文件的其它数据

[[email protected]_0_11_centos tmp]# touch demo.txt
[[email protected]_0_11_centos tmp]# stat demo.txt
  File: ‘demo.txt’
  Size: 0               Blocks: 0          IO Block: 4096   regular empty file
Device: fd01h/64769d    Inode: 3926        Links: 1
Access: (0644/-rw-r--r--)  Uid: (    0/    root)   Gid: (    0/    root)
Access: 2019-12-24 08:03:35.489346716 -0700
Modify: 2019-12-24 08:03:35.489346716 -0700
Change: 2019-12-24 08:03:35.489346716 -0700
 Birth: -
[[email protected]_0_11_centos tmp]# ls -i demo.txt
3926 demo.txt
[[email protected]_0_11_centos tmp]# echo "12rwdwrfefetgrerwcertetfybeytvwcrgtvu">>demo.txt
[[email protected]_0_11_centos tmp]# stat demo.txt
  File: ‘demo.txt’
  Size: 38              Blocks: 8          IO Block: 4096   regular file
Device: fd01h/64769d    Inode: 3926        Links: 1
Access: (0644/-rw-r--r--)  Uid: (    0/    root)   Gid: (    0/    root)
Access: 2019-12-24 08:03:35.489346716 -0700
Modify: 2019-12-24 08:05:46.166645228 -0700
Change: 2019-12-24 08:05:46.166645228 -0700
 Birth: -
[[email protected]_0_11_centos tmp]# 

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两个区域。一个是数据区，存放文件数据；另一个是inode区（inode table），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inode table的大小就会达到128MB，占整块硬盘的12.8%。

df -i 命令查看inode的使用情况
[[email protected]_0_11_centos tmp]# df -i
Filesystem      Inodes IUsed   IFree IUse% Mounted on
devtmpfs        236780   320  236460    1% /dev
tmpfs           239501     7  239494    1% /dev/shm
tmpfs           239501   443  239058    1% /run
tmpfs           239501    16  239485    1% /sys/fs/cgroup
/dev/vda1      3276800 95354 3181446    3% /
tmpfs           239501     1  239500    1% /run/user/0

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。 

4、 atime/ctime/mtime

   atime（access time）：文件中的数据最后被访问的时间；

   ctime(change time)：文件的元数据被访问，权限、所有者、属组；

   mtime(modify time)：文件内容被修改的最后时间；

ls -l默认显示的是mtime
[[email protected]_0_11_centos tmp]# ls -l demo.txt 
-rw-r--r-- 1 root root 38 Dec 24 08:05 demo.txt
[[email protected]_0_11_centos tmp]# ls -l --time=ctime demo.txt
-rw-r--r-- 1 root root 38 Dec 24 08:05 demo.txt
[[email protected]_0_11_centos tmp]# ls -l --time=atime demo.txt
-rw-r--r-- 1 root root 38 Dec 24 08:03 demo.txt

5、i_node与i_count

当i_node与i_count同时为0，说明文件真正被删除掉；