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對話 UNIX: 關(guān)于 inode

云知道

inode 是 Unix 操作系統(tǒng)中的一種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，它包含了與文件系統(tǒng)中各個文件相關(guān)的一些重要信息 。在 UNIX 中創(chuàng)建文件系統(tǒng)時，同時將會創(chuàng)建大量的 inode。通常，文件系統(tǒng)磁盤空間中大約百分之一空間分配給了 inode 表 。
有時，人們使用了一些不同的術(shù)語，如 inode 和索引編號 (inumber) 。這兩個術(shù)語非常相似，并且相互關(guān)聯(lián)，但它們所指的并不是同樣的概念 。inode 指的是數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)；而索引編號實際上是 inode 的標(biāo)識編號，因此也稱其為 inode 編號 或者索引編號 。索引編號只是文件相關(guān)信息中一項重要的內(nèi)容 。下一個部分將介紹 inode 中的其他一些屬性 。
inode 表包含一份清單，其中列出了對應(yīng)文件系統(tǒng)的所有 inode 編號 。當(dāng)用戶搜索或者訪問一個文件時，UNIX 系統(tǒng)通過 inode 表查找正確的 inode 編號 。在找到 inode 編號之后，相關(guān)的命令才可以訪問該 inode ，并對其進行適當(dāng)?shù)母?。
例如，使用 vi 來編輯一個文件 。當(dāng)您鍵入 vi 時，在 inode 表中找到 inode 編號之后，才允許您打開該 inode。在 vi 的編輯會話期間，更改了該 inode 中的某些屬性，當(dāng)您完成操作并鍵入 :wq 時，將關(guān)閉并釋放該 inode。通過這種方式，如果兩個用戶試圖對同一個文件進行編輯， inode 已經(jīng)在第一個編輯會話期間分配給了另一個用戶 ID (UID)，因此第二個編輯任務(wù)就必須等待，直到該 inode 釋放為止 。
inode 的結(jié)構(gòu)
對于經(jīng)驗豐富的 UNIX 開發(fā)人員或者管理員來說， inode 的結(jié)構(gòu)相對比較簡單，但是可能還有一些您尚不了解的、令人驚訝的有關(guān) inode 的內(nèi)幕 。下面的定義僅給出了 inode 中所包含的、UNIX 用戶經(jīng)常使用的一些重要信息：
inode 編號
用來識別文件類型，以及用于 stat C 函數(shù)的模式信息
文件的鏈接數(shù)目
屬主的 UID
屬主的組 ID (GID)
文件的大小
文件所使用的磁盤塊的實際數(shù)目
最近一次修改的時間
最近一次訪問的時間
最近一次更改的時間
從根本上講， inode 中包含有關(guān)文件的所有信息（除了文件的實際名稱以及實際數(shù)據(jù)內(nèi)容之外） 。可以在 AIX 的 Header 文件 /usr/include/jf/ino.h 中、或者 Web 頁面 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 結(jié)構(gòu) 。
以上所列舉的信息對于文件來說非常重要，并且在 Unix 中頻繁使用 。如果沒有這些信息，那么文件將被認(rèn)為遭到破壞和不可用 。
與其他的操作系統(tǒng)相比，UNIX 系統(tǒng)中的目錄和文件可能看起來有所不同，但事實并非如此 。在 UNIX 中，目錄本身就是文件，只是在它們的 inode 中使用了一些附加的設(shè)置 。目錄 本質(zhì)上就是一個包含了其他文件的文件 。另外，其模式信息中設(shè)置了一些相應(yīng)的標(biāo)志，以告知系統(tǒng)該文件實際上是一個目錄 。
使用 inode
了解如何在 UNIX 中使用 inode 可以節(jié)約大量的時間，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，以減少可能碰到的問題 。
df 命令
如前所述，當(dāng)您在 UNIX 中創(chuàng)建一個文件系統(tǒng)時，將為 inode 表分配大約百分之一的總磁盤空間 。每次在文件系統(tǒng)中創(chuàng)建一個文件時，都會為該文件分配一個 inode。通常，與一個文件系統(tǒng)相關(guān)聯(lián)的 inode 的數(shù)目足夠多，但耗盡 inode 的可能性始終存在 。要監(jiān)視是否發(fā)生了這種情況，您可以觀察 df 的輸出 。
使用 df 命令，您可以查看所有已掛載的文件系統(tǒng)或者特定的文件系統(tǒng) 。在該命令的輸出中，您可以查看各個文件系統(tǒng)中已使用的 inode 的數(shù)目，以及文件系統(tǒng)中總體使用情況百分比，如清單 1 中所示 。

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