linux中i節點指的是什么

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在linux中，i節點時一個64字節長的表；i節點中含有有關一個文件的信息，其中有文件大小、文件所有者、文件存取許可方式，以及文件為普通文件、目錄文件還是特別文件等，在i節點中最重要的一項是磁盤地址表。

本教程操作環境：linux7.3系統、Dell G3電腦。

linux中i節點

i節點是一個64字節長的表，含有有關一個文件的信息，其中有文件大小、文件所有者、文件存取許可方式，以及文件為普通文件、目錄文件還是特別文件等。

linux文件系統是Linux系統的心臟部分，提供了層次結構的目錄和文件。文件系統將磁盤空間劃分為每1024個字節一組，稱為塊(也有用512字節為一塊的，如：SCOXENIX）。編號從0到整個磁盤的最大塊數。

全部塊可劃分為四個部分，塊0稱為引導塊，文件系統不用該塊;塊1稱為專用塊，專用塊含有許多信息，其中有磁盤大小和全部塊的其他兩部分的大小。從塊2開始是i節點表，i節點表中含有i節點，表的塊數是可變的，后面將做討論。i節點表之后是空閑存儲塊（數據存儲塊），可用于存放文件內容。

文件的邏輯結構和物理結構是十分不同的，邏輯結構是用戶敲入cat命令后所看到的文件，用戶可得到表示文件內容的字符流。物理結構是文件實際上如何存放在磁盤上的存儲格式。用戶認為自己的文件是邊疆的字符流，但實際上文件可能并不是以邊疆的方式存放在磁盤上的，長于一塊的文件通常將分散地存放在盤上。然而當用戶存取文件時，linux文件系統將以正確的順序取出各塊，給用戶提供文件的邏輯結構。

當然，在linux系統的某處一定會有一個表，告訴文件系統如何將物理結構轉換為邏輯結構。這就涉及到i節點了。

i節點是一個64字節長的表，含有有關一個文件的信息，其中有文件大小、文件所有者、文件存取許可方式，以及文件為普通文件、目錄文件還是特別文件等。在i節點中最重要的一項是磁盤地址表。

該表中有13個塊號。前10個塊號是文件前10塊的存放地址。這10個塊號能給出一個至多10塊長的文件的邏輯結構，文件將以塊號在磁盤地址表中出現的順序依次取得相應的塊。當文件長于10塊時又怎樣呢?磁盤地址表中的第11項給出一個塊號，這個塊號指出的塊中含有256個塊號，至此，這種方法滿足了至多長于266塊的文件（272384字節）。如果文件大于266塊，磁盤地址表的第12項給出一個塊號，這個塊號指出的塊中含有256個塊號，這256個塊號的每一個塊號又指出一塊，塊中含256個塊號，這些塊號才用于取文件的內容。磁盤地址中和第13項索引尋址方式與第12項類似，只是多一級間接索引。

這樣，在linux系統中，文件的最大長度是16842762塊，即17246988288字節，有幸是Linux系統對文件的最大長度（一般為1到2M字節）加了更實際的限制，使用戶不會無意中建立一個用完整個磁盤區所有塊的文件。

inode

提到inode，我們不得不先介紹硬盤的整體結構。硬盤中包含多個硬盤盤片，硬盤盤片為圓形，每個硬盤盤片都有一個可以讀寫的磁頭(Head)，將這個磁頭固定，使硬盤盤片旋轉一周，所走軌跡就是磁道(Track)。硬盤內所有盤片的相同磁道號的集合成為磁柱(Cylinder)。每一磁道被劃分成許多區域，每個區域叫一個扇區(Sector)。扇區是硬盤的最小存儲物理量，一個扇區的存儲容量大約是512字節(約0.5K)。

知道了硬盤的大體結構之后，再來談談怎么進行硬盤分區。進行硬盤分割的最小單位是磁柱，分割完之后自然就是格式化(format)。在Linux中進行格式化必須考慮Block與inode，Block還好理解，它是磁盤可以記錄的最小單位，是由數個扇區組成，所以大小通常為n*512Bytes，例如4K。

那么inode是什么呢Block是記錄文件內容的區域，inode則是記錄該文件的屬性及其放置在哪個Block之內的信息。所以，每個文件都會占用一個inode。當Linux系統要查找某個文件時，它會先搜索inode table找到這個文件的屬性及數據存放地點，然后再查找數據存放的Block進而將數據取出。inode數量在一開始已被設定好，其設定方式通常是"硬盤大小/一個容量"，這個容量比Block大一些較佳，例如剛才將Block設為4K，那么這個容量可以設為8K左右。所以，一塊1GB的硬盤如果以8K 大小劃分它的inode數，則會有131072個inode。一個inode的大小為128Byte，這樣，我們就可以清楚地知道，一個分區被格式化為一個文件系統之后，基本上它一定會有inode table與數據區域兩大塊，一個用來記錄文件的屬性信息與該文件存放的Block塊，一個用來記錄文件的內容。

創建一個文件后，會同時創建一個inode和一個block，inode存放的是文件的屬性信息，但是不包括文件名，并存放所對應數據所在的block塊的地址的指針；block存放文件的數據，每個block最多存放一個文件，而當一個block存放不下的情況下，會占用下一個block。

linux里文件的文件名、文件屬性、文件內容是分別存儲的：文件名存放在目錄項（即dentry）中，文件屬性存放在inode中，一般情況下，每個inode占用128Bity磁盤空間，文件內容存放在數據塊中。

block塊可以用mkfs.ext3 -b來制定快的大小，每個block塊最多可存放一個文件，所以一般block塊的大小設置要根據我們服務器的應用了設置，如果這個服務器較多用來存放一些多的小文件，那就可以把block塊的大小設置的小一些，不至于浪費空間，而當存放的都是大數據時就需要把block設置的大些，這樣可以減少對磁盤block的讀取次數，也可以減少inode的記錄負擔。

block越大，inode越少，適合存儲大文件的文件系統；block越小，inode越多，適合存儲文件多而小的文件系統。

系統運行時，inode和block會在修改后內存與磁盤做一個同步，我們用ls -li列出來的內容這是內存中的暫存，所以有時候系統非正常的關機會導致block和inode的不同步問題。

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