• Linux cp mv rm ln 命令对于 inode 和 dentry 的影响


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    在看《unix环境高级编程》文件系统一节的时候,发现自己对文件系统相关的概念不是很清晰。
    首先介绍两个基本概念:
    第一个重要概念 inode (中文名:索引节点),包含文件的大部分信息:
      * 文件的字节数
      * 文件拥有者的User ID
      * 文件的Group ID
      * 文件的读、写、执行权限
      * 文件的时间戳,共有三个:ctime指inode上一次变动的时间,mtime指文件内容上一次变动的时间,atime指文件上一次打开的时间。
      * 链接数,即有多少目录项指向这个inode
      * 文件数据block的位置

    通过stat命令可以很方便地查看文件inode。

    第二个重要概念 dentry (中文名:目录项),它包含文件名和指向inode的指针等信息,也就是说通过dentry可以找到对应的inode,再通过inode找到文件存储的block位置

    如果要更加深入学习文件系统,可以参考这篇文章

    接下来步入正题:分析 Linux cp mv rm ln 命令对于 inode 和 dentry 的影响。
    实验方法也很简单,只要有一台linux主机就行,分别用cp mv rm ln 命令对文件操作,然后利用 ls -il 查看文件inode号,stat查看inode信息。

    我直接给出测试结论:

    cp命令:
    1)分配一个未使用的inode号,在inode 表中添加一个新项目;(注意:如果是cp到一个已经存在的文件,则inode号采用被覆盖之前的目标文件的inode号,如果你对运行中的apache 共享模块so文件进行这种操作,就会出现Segmentation fault
    2)在目录中新建一个目录项,并指向步骤1)中的inode;
    3)把数据复制到block中。

    mv命令:
    a. 如果mv命令的目标和源文件所在的文件系统相同:
    1)使用新文件名建立目录项;
    2)删除带有原来文件名的目录项;
    备注:该操作对inode表没有影响(除时间戳),对数据的位置也没有影响,不移动任何数据。(即使是mv到一个已经存在的目标文件,新目录项指源文件inode,会先删除目标文件的目录项,所以如果你对运行中的apache的共享模块so文件进行这种操作的话不会有问题,新的so文件inode号变了

    b. 如果目标和源文件所在文件系统不相同,就是cp和rm;

    rm命令:
    1)减少链接数量,如果链接数为0释放inode(inode号码可以被重新使用);
    2)如果inode被释放,则数据块放到可用空间列表中;
    3)删除目录中的目录项

    ln命令:
    a. 硬链接 ln 文件名 链接名
    多个目录项指向同一个inode号;
    用rm来删除硬链接文件:
    1)仅仅是减少链接数量;
    2)只要有一个链接存在文件就存在;
    3)当链接数为零,文件就被删除了。

    b. 软链接(符号链接) ln -s 文件名 链接名
    符号链接的内容就是它所指向的文件名;
    符号链接文件有自己的inode;
    rm删除的话只是删除这个链接文件。

    参考资料:
    http://blog.csdn.net/rstevens/article/details/1824785
    http://iminmin.blog.51cto.com/689308/402660
    《unix环境高级编程》

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