Linux——文件系统中inode的工作

一、引言：

 磁头通过运动读取磁盘中的数据时。磁盘越来越大，存储的东西越来越多。
 为了磁盘读写速度的提升，一代一代的升级，有各种文件系统，今天我们要介绍的是在Linux操作系统上的文件系统是怎样进行存储读取的。

二、文件是怎样存储的？

1.磁盘上的分区想要被使用必须要被挂载，即将文件系统和磁盘的存储空间建立关联。
2.文件系统把磁盘上的空间分成两部分，是inode table和block area；
3.（1）Inode table 为inode都编了号，并记录inode的使用情况，哪那些inode是空闲的，文件系统通常将磁盘空间中大约百分之一空间分配给了 inode table。
  （2）inode table中有多的inode，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）和指针。
4.（1）磁盘空间中的剩余部分基本都分配给了block area，block area里面有很多大小相等的很小的block(数据块)。
  （2）block用来存储文件中内容的实际数据，可以指定其大小，最常见是4KB。
5 .最主要的是Inode中的指针记录了存储文件内容的block位置，文件通过inode中的指针来找到block读写实际数据。每个指针指向一个block块。

三、可是，文件系统又是怎样找到文件和它的inode呢？

 1.在linux 中，一切皆文件，一切都是从 /  开始的，让文件系统记住 / 的inode号； /  的block中存储  /  下子文件的名字和其对应的inode号；然后依次指向下一级。

举例：假如现在要读取 /usr/bin中的内容，顺序是： / —> usr —>bin，顺序如下图所示：

四、文件中内容很多，inode里面的指针不够怎么办？

1.每个inode节点大小一般是256个字节或者128个字节，存储的指针是有限的。上述通过inode节点中直接指向block块的指针叫作直接块指针。
2.可是block块中的空间比inode空间大多了，为什么不让block来存储指针呢？  于是就有了间接块指针。随着文件越来越多，就有了双重间接块指针、三重间接块指针。

五、注意

1.每个文件都占用一个inode节点，即使是空文件。
2.不管文件中内容数据有多小，最少占用一个block块。Block是文件系统中的最小的存储单位

六、对文件进行操作时，inode和block的变化。

1.新建文件。

2.进行cp、rm、mv时inode和block变化