带你重新认识Linux系统的inode

2020-11-05

inode介绍

在Linux操作系统中，将文件系统分为2部分，一部分为数据区，一部分为元数据区，这里的元数据就是inode，它存取文件的创建者，文件的创建日期，修改日期，访问日期，文件大小等信息。

获取inode节点内容

只要在某个文件系统下，创建一个文件，用stat命令就可以获取到inode节点内容。

[MySQL@mysql test]$ stat test.log
  文件："test.log"
  大小：9               块：8          IO 块：4096   普通文件
设备：fd02h/64770d      Inode：8393435     硬链接：1
权限：(0664/-rw-rw-r--)  Uid：( 2001/   mysql)   Gid：( 4001/   mysql)
最近访问：2020-09-28 15:34:05.452763004 +0800
最近更改：2020-09-28 15:34:05.452763004 +0800
最近改动：2020-09-28 15:34:05.517763243 +0800

读取文件原理

当你执行cat test.log命令时，Linux是如何读取到文件内容的呢。

其实在Linux系统内部，是不使用文件名的，真正使用的是inode节点号，首先系统会通过文件名找到对应的inode节点号，然后通过inode节点号，获取到inode节点信息，最后，通过获取的inode节点信息，读取需要数据内容。

文件系统inode计算方式

在这里用xfs类型的文件系统举例。

[mysql@mysql test]$ df -Th|grep -i home
文件系统                类型        1K-块     已用     可用 已用% 挂载点
/dev/mApper/centos-home xfs        10G  324M  9.7G    4% /home

可以看到/home的文件系统类型为xfs，那如何知道/home文件系统的inode节点数呢。

[mysql@mysql test]$ df -i|grep -i home
文件系统                   Inode 已用(I)  可用(I) 已用(I)% 挂载点
/dev/mapper/centos-home  5242880     354  5242526       1% /home

从上面的结果可以看到/home文件系统的inode节点总数为5242880，你是否想知道5242880是怎么计算出来的呢，在这里可以用xfs_info命令来获取更详细的信息了。

[mysql@mysql test]$ xfs_info /home
meta-data=/dev/mapper/centos-home isize=512    agcount=4, agsize=655360 blks
         =                       sectsz=512   attr=2, projid32bit=1
         =                       crc=1        finobt=0 spinodes=0
data     =                       bsize=4096   blocks=2621440, imaxpct=25
         =                       sunit=0      swidth=0 blks
naming   =version 2              bsize=4096   ascii-ci=0 ftype=1
log      =internal               bsize=4096   blocks=2560, version=2
         =                       sectsz=512   sunit=0 blks, lazy-count=1
realtime =none                   extsz=4096   blocks=0, rtextents=0

在这里可以获取到isize=512，这个就是一个inode占用0.5k字节，maxpct=25代表占用整个文件系统总大小的25%。

所以inode总数可以这样计算：2621440 * 4 * 0.25 / 0.5= 5242880

在一个文件系统里，inode节点资源是有限的，如果小文件过多，将inode节点数用光了，就算此时文件系统还有空余磁盘空间，也无法创建新文件的，这个时候要不删除无用的文件，要不就扩容inode节点总数。

在这里在扩展一个知识点，当你有在文件系统里创建了一个带特殊符号的文件时，直接用文件名是无法删除的，在这里就来测试一下。

wen[mysql@mysql test]$ ls -l
总用量 0
-rw-rw-r-- 1 mysql mysql 0 9月  28 16:13 -test.jldfa
[mysql@mysql test]$ rm -test.jldfa
rm：无效选项 -- t
Try 'rm ./-test.jldfa' to remove the file "-test.jldfa".
Try 'rm --help' for more information. 
[mysql@mysql test]$ 
[mysql@mysql test]$ rm "-test.jldfa"
rm：无效选项 -- t
Try 'rm ./-test.jldfa' to remove the file "-test.jldfa".
Try 'rm --help' for more information.

怎么办，这里可以通过2种方式删除
第一种，根据系统提示用rm ./-test.jldfa进行删除
第二种，利用inode号进行删除

j [mysql@mysql test]$ ls -li 
总用量 0
8393433 -rw-rw-r-- 1 mysql mysql 0 9月  28 16:13 -test.jldfa
[mysql@mysql test]$ pwd
/home/mysql/test
[mysql@mysql test]$ find /home/mysql/test -inum 8393433
/home/mysql/test/-test.jldfa
[mysql@mysql test]$ find /home/mysql/test -inum 8393433 -delete
[mysql@mysql test]$ ll
总用量 0

可以看到文件已经删除了。