Linux文件系统与日志

Posted 2022-08-03 canflyfish

1、inode 包含文件的元信息
（1）inode 内容：
文件的字节数、拥有者的 UID、GID、文件的读写执行权限、时间戳等，但不包含文件
名。文件名是储存在目录的目录项中。
（2）查看文件的 inode 内容，stat 命令

2.Atime等详解

 

 

3.目录文件的结构
（1）目录也是一种文件
（2）目录文件的结构：

 

 

每个 inode 都有一个号码，操作系统用 inode 号码来识别不同的文件
 Linux 系统内部不使用文件名，而使用 inode 号码来识别文件。对于系统来说，文件名
只是 inode 号码便于识别的别称。
4.inode 的号码
（1）系统内部打开文件的步骤：
 1>系统找到这个文件名对应的 inode 号码
 2>通过 inode 号码，获取 inode 信息
 3>根据 inode 信息，找到文件数据所在的 block，读出数据
 inode 一般为 128 字节或 256 字节，每个 inode 中都记录着文件所在的 block 号，每条记录着 block 号的信息占用 4 字节。inode 中关于 block 号的记录一共包含有 12 个直接、1 个间接、1 个双间接和 1 个三间接。
 12 个直接连接，共占用 48 字节磁盘空间，包含着 12 个直接指向 block 号的信息，若此文件系统默认的 block 大小为 4KB，则仅仅可以指向 12*4=48KB 大小的文件内容，然而我们的文件若较大时，则需要使用到更多的 block，肯定要多于 12 个 block，进而有间接、双间接和三间接。
 间接指的是，inode 中所记录这 4 字节的内容，所指向一个 block，这个block中存放的不是真是的文件内容，而是真实文件所存放位置的block号信息，若每个block大小为 4KB，那么可以存放 1024 个 block 号信息，1 个间接可以存放的文件大小为：1024*4=4096KB
 双间接则可以存放更大的文件内容，即在间接的基础上再进行间接，若此时 block大小为默认的4KB，则1个双间接可以存放的文件内容大小为：1024*1024*4=4096MB
 三间接即在双间接的基础上在进行间接，若此时 block 大小为默认的 4KB，则 1 个三间接可以存放的文件内容大小1024*1024*1024*4=4096GB
也就是说，在一个 block 大小默认为 4KB 的文件系统中，一个文件最大存储可以达到 48KB+4096KB+4096MB+4096GB，约为 4100GB。
（2）查看文件的 inode 号码
 ls -i 文件名
 stat 文件名

 

 

当一个用户在 Linux 系统中试图访问一个文件时，系统会先根据文件名去查找它的inode，看该用户是否具有访问这个文件的权限。如果有，就指向相对应的数据 block；如果没有过，就返回 Permission denied（拒绝访问）
(3)删除指定 inode 号所对应的文件
（1）格式：find ./ -inum inode 号 -exec rm -i  \\; 
（2）示例：当文件名中包含特殊符号时我们可以删除其 inode 号达到删除文件的目的

 

5.查看文件系统的inode与block的信息
xfs:df -i 设备名（文件系统已挂载时查询，查询 inode 总数与已用数量）
ext4:dumpe2fs -h 设备名（文件系统无需挂载）
ext4:tune2fs -l 设备名（文件系统无需挂载）

 

6.格式化时指定文件系统的inode个数与block大小
（1）方法：
mkfs.ext4 -N inode 数 -b 块大小（单位字节） 设备名

 

7.解决 inode 耗尽导致的磁盘故障
（1）方法：
1>删除不使用的文件
2>将文件备份，重新格式化此文件系统，指定较多的 inode 个数

 

8.硬链接（hard link）
（1）方法：ln 源文件 目标文件
（2）特点：
硬链接指向 inode，新生成的硬链接文件的 inode 号与源文件的 inode 号相同，不可针
对目录进行硬链接，必须在同一文件系统内。删除一个文件名，不影响另外一个的访问。

 

9.软链接（soft link）
（1）方法：ln -s 源文件或目录 目标文件或目录
（2）特点：
软链接指向文件名，新生成的软链接文件的 inode 号与源文件不同，目录也可以生成软
链接，软链接文件与源文件可以不在同一文件系统内，软链接文件的内容是源文件的路径，
读取时系统会自动导向源文件，但当源文件移动或重命名时，软链接将报错。

10.硬链接和软连接的对比：

 

 

11.恢复误删除

执行恢复操作
 1>常用选项：
 --inode 数值 指定从 inode 号为多少开始显示
 --restore-file 文件名 恢复误删除的某个文件
 --restore-all 恢复全部已删除的文件
 --after dtime 在某个时间点之后删除的文件
 --before dtime 在某个时间点之前删除的文件