什么是索引节点

什么是Inode？

Inode是"索引节点"的缩写，是Unix和Linux文件系统使用的数据结构，用于存储有关文件的名称或数据的内容，以存储一个称为元数据的信息，称为元数据。与通常将元数据存储在文件本身中的其他文件系统不同，UNIX/Linux系统使用Inodes将元数据分开。

元数据存储在inode中：

文件大小： 字节中文件的总大小。
所有权： 用户ID（UID）和组ID（GID）指示文件的所有者。
许可： 为所有者，团体和其他人读取，写作和执行权限。
时间戳： 重要的日期和时间，包括文件创建，修改和最后访问时间。
数据块位置： 指针可指向存储文件内容的磁盘上的实际数据块。

indodes的重要性

数据以两种格式存储在Linux文件系统上 - 存储块和inodes。系统中的每个文件都占据存储块空间，其中存储了文件的实际内容。

元数据与实际文件数据的分离具有许多优点，这些优点允许更有效的总体文件系统：

快速文件标识： 作为唯一的标识符，即使多个文件在不同目录中具有相同的名称，inodes允许系统快速区分文件和管理。
硬链接支持： Inodes可以创建硬链接，这些链接是从多个目录条目到单个Inode的指针。这允许单个文件在文件系统中具有多个名称或位置，而无需重复数据。
有效的空间管理： 通过将指针存储到数据块上，Inodes允许文件分布在磁盘上的不同位置，优化空间使用情况并减少碎片。
目录结构支持： inodes支持层次目录结构。目录本身是具有文件名及其相应inode编号列表的文件，使文件组织成为结构化的层次结构。
文件系统完整性： indodes包括指向数据块的指针，并通过日记和校验和校验和校验和校验和校验的机制保持一致性，从而有助于从崩溃和错误中恢复。
配额管理： INODE可用于通过跟踪每个用户或组使用的INODES和磁盘空间的数量来强制用户和组存储配额。这样可以确保没有单个用户或组消耗的资源多于分配。
可伸缩性： 因为每个文件由Inode表示，所以文件系统可以随着系统的增长而轻松跟踪和管理文件。

inode限制

每个文件系统都带有固定数量的inodes，通常由存储设备的大小及其预期用途（例如，大量的小文件与更少的大文件）确定。

inodes的数量决定了系统可以拥有的最大文件和目录。

一旦文件系统耗尽了Inodes，即使仍然有可用的磁盘空间，它也将不允许您创建任何新的文件或目录。发生这种情况时，您可能会遇到以下问题：

创建文件时错误消息： 即使有可用的磁盘空间，诸如"设备上没有空间"或"超过磁盘配额"之类的消息
系统或应用程序故障： 由于无法分配新的inodes，依赖创建临时文件的应用程序或系统可能会崩溃或重新启动。
无法创建或扩展日志文件： 日志文件或其他经常更改或增长的文件可能无法展开或创建新条目

监视INODE的使用

以下命令将帮助您识别Inode属性并诊断任何潜在问题。

通过命令行接口，输入以下命令：

显示所有文件系统的INODE使用：

df -i

示例输出 'df -i':

Filesystem      Inodes   IUsed   IFree IUse% Mounted on
/dev/sda1      2560000  500000 2060000   20% /
/dev/sda2      1280000  300000  980000   23% /home

显示文件的inode号。在特定目录中使用该特定目录内容的信息：

ls -i

示例输出 'ls -i':

123456 file1.txt
# 123456 is the inode number
#file1.txt is the file associated with the inode  
123457 file2.txt

显示每个目录及其子目录所使用的inode的数量：

du - -inodes

示例输出 'du-犯':

4 /home/user/docs 
#example: The '/home/user/docs' directory uses 4 inodes
8 /home/user 
12 /home 
20 /