1、 linux文件的概述
linux系统中文件和目录的属性主要包括:索引节点号(inode)、文件类型及权限、硬链接的数量、文件或目录所属的用户(属主)、文件或目录所属的组(属组)、文件的大小、文件的修改时间、实际的文件名或目录名。
ls -lhi 执行结果的分析
2、 inode 索引节点
2.1 基本特点
磁盘(存储设备)被分区格式化为ext4系统后,会生成两部分内容:inode和block(两者都有很多个)。
inode是用来存放文件的属性的以及作为文件的索引(指向文件的实体),所以inode本身是有大小的,在Centos5系列中inode默认大小是128字节,Centos6系列中inode默认大小是256字节。
inode除了存放文件的属性信息外,还会存放执行数据块的指针
block是用来存放实际数据的,常见的一个block的大小为4K,其引导分区为1K,其它的普通分区为4K。
inode中不包含文件名,因为文件名不属于文件的属性。
索引节点号表现形式是一串数字,像每个人的×××号一样,是唯一的。
系统在读取文件的时候,首先通过文件名找到inode号,然后才能读取到文件的内容。
inode节点号相同的文件,互为硬链接,可以理解为时同一个超市的不同入口。
ext3/ext4 文件系统下,一个文件占用且只能占用一个inode。
ext3/ext4文件系统下,一个文件被创建后,至少要占用一个inode和一个block。
若一个文件很大(如高清片),则它需要占用多个block,若一个文件很小(如只有0.01K)那么它将占用一个block,且剩余的空间就浪费了,即不能在存储其他东西了。
2.2 查看inode和block的大小
[root@oldboy test]# dumpe2fs /dev/sda3 |egrep -i "inode size|block size"
dumpe2fs 1.41.12 (17-May-2010)
Block size: 4096
Inode size: 256
2.3 block
磁盘读取数据按block为单位进行读取的
一个文件可能会占用多个block,但是每读取一个block就会消耗一个磁盘IO
若要提升磁盘IO性能,那么就需要一次读取的数据尽可能的多
一个block只能存放一个文件,无论内容有多大,假设一个block的大小为4K,那么存放一个1K的文件,剩下的空间就不能在存储数据了,只能浪费掉,
block并不是越大越好,太大时对于存放小文件会浪费磁盘空间,一般根据业务的文件大小进行选择,一般Centos6默认就是4K
可以在格式化的时候改变inode和block的大小
格式化的命令:mkfs.ext4 -b 2048 -I 256 /dev/sdb 其中 -b是指定block的大小,-I是指定inode的大小
2.4 相关的面试题
【题目】
磁盘空间满了,写不进去东西,有3种情况。
第一种:block满了,可以用df -h 查看。看Use%,删除一些文件即可
第二种:inode满了,可以用df -i查看,看IUse%,删除一些小的(不用的)文件即可
第三种:硬链接数为0,进程调用数不为0
2.5 linux软硬连接
2.5.1 硬链接的创建过程
ln 源文件 目标文件
2.5.2 硬链接的原理图
2.5.3 硬连接的特点
多个文件共享同一个索引节点,不占用实际空间
硬链接是一个文件的多个入口(可以理解为一个超市具有多个入口一样)
只要连接数不为0,文件就存在,所以硬链接可以防止文件误删除
删除源文件或硬链接的任意一个,则文件实体并不会被删除,只有同时删除源文件和其所有硬链接,文件实体才会被删除
硬链接文件是普通文件,可以用rm命令删除
对于静态文件(即没有被进程调用的文件),当i_link数为0时,文件就被删除了(i_link的查看方法ls –l 的第三列)
2.6 软连接
2.6.1 软连接的创建过程
ln -s 源文件 目标文件
2.6.2 软连接的原理图
2.6.3 软连接的特点
软连接类似与windows下的快捷方式(可以通过readlink查看其指向)
删除源文件时,软连接仍然存在,但是无法访问指向源文件的内容了
软连接失效时一般是白字红底闪烁提示
软连接和源文件是不同类型的文件,文件也不同,inode节点号也不同
软连接的类型是l,可以用rm命令删除
2.7 文件连接的总结
删除软连接文件对源文件和硬链接文件无任何影响
删除硬链接文件对源文件和软连接文件无任何影响
删除源文件对硬链接文件无影响,但是会导致软连接文件失效,有白字红底闪烁提示
硬链接和源文件具有相同的inode号,可以认为是同一个文件,也可以理解为一个文件具有多个入口
软连接和源文件具有不同的inode号,是不同的文件,软连接是源文件的快捷方式,具有源文件的位置指向
软硬连接的图形理解
2.8 目录连接文件的总结
目录不可以创建硬链接,但是可以创建软连接
目录的硬链接不能跨越文件系统(从硬链接的原理进行理解)
每个目录下面都有一个硬链接 . 号,和对应上级目录的硬链接 ..
在父目录下创建一个子目录,则父目录的硬链接数加1(因为在子目录里面都有一个 .. 指向父目录),但是在下面创建文件,父目录的硬链接数不会增加
2.9 软硬连接的区别
硬链接文件和源文件共享一个inode号,软连接文件和源文件具有不同的inode号
创建硬链接和软连接的过程不同(创建硬链接 ln 源文件 目标文件 创建软连接 ln -s 源文件 目标文件)
删除源文件,硬链接可以访问,软连接不能访问
目录可以创建软连接,不能创建硬链接
软连接不能修改源文件的名字,硬链接可以修改
软连接可以跨系统,硬链接不可以
删除软硬连接不影响源文件,删除硬链接,连接数减1
2.10 linux文件的删除原理
linux文件的删除由两个东西控制:i_link(硬链接数)和i_count(进程的调用数),只有当两者的数值都为0时文件才被删除
用rm来删除 使得i_link为0 重启使用这个文件的进程 使得i_count为0
linux删除原理的图解
注意:只有让i_link和i_count的值都为0 文件才会被删除
删除文件的权限是受父目录的控制和文件本省的权限无关