UNIX下,我们可以通过操作一个文件的inode查看和管理这个文件,通常文件系统将约1%的空间分配给了inode表。
通常情况下,我们通过一个文件的文件名来定位这个文件,查看文件内容就是查看保存在储存器中的数据块。其实文件还包含了一些其他的信息,例如文件的权限,长度,在磁盘中的位置和修改时间等等,我们将这些信息称为文件的元信息,而元信息在UNIX下便储存在inode中。总结来讲,文件包含了三部分,即文件名,文件内容和元信息。
inode
当一个文件被创建时,系统会分配一个inode给它,这样就将文件名和inode关联起来了,我们可以将inode看做文件系统的内部名称。当用户或程序引用该文件时,系统就会通过该文件的文件名来查找相应的inode,然后通过inode来获取所需要的文件信息。也就是说在UNIX系统中文件名仅仅只是与inode相连,而不是与文件相连,这是和Windows系统中不同的一点。
我们来看看inode里面具体包含了哪些信息。
$ stat -x /bin
File: "/bin"
Size: 1292 FileType: Directory
Mode: (0755/drwxr-xr-x) Uid: ( 0/ root) Gid: ( 0/ wheel)
Device: 1,4 Inode: 420321 Links: 38
Access: Sun Dec 10 18:02:35 2017
Modify: Sun Sep 10 15:39:42 2017
Change: Sun Sep 10 15:39:42 2017
我们看到inode中包含了这些信息。
- 文件字节数
- 文件类型
- 文件权限
- 文件的User ID
- 文件的Group ID
- 文件在磁盘中的位置
- 文件的节点号
- 文件链接数
- 文件最后修改的时间
- 文件最后使用(读取或执行)的时间
- 文点自身最后改变的时间,如设置权限。
这些信息对于文件来讲是非常重要的,如果没有这些信息,文件将被认为遭到了破坏或不可用。
刚才我们用目录来展示inode,那在UNIX中目录和文件有什么区别呢?其实就本质而言,目录其实就是一个包含了其他文件和它们inode的文件。而一个普通文件只包含它自身的内容。
硬链接
通过上面的知识我们不难得到在UNIX系统中inode和文件是一一对应的关系,但是却可以允许多个文件名指向同一个inode,同时也就链接到了同一个文件数据。我们称这种方式为硬链接。
硬链接有两个特点。
- 只有删除了所有指向某个inode的文件名时,才会删除inode,也就是文件本身
- 修改任何一个文件名下的内容都会影响到所有的文件名
我们来做个实验,可以通过ln
来创建硬链接。
$ ln index.html main.html
$ ls -li index.html main.html
9276987 -rw-r--r-- 2 adambee staff 137 12 10 20:51 index.html
9276987 -rw-r--r-- 2 adambee staff 137 12 10 20:51 main.html
$ cat index.html
test for inode.
$ cat main.html
test for inode.
$ cat >index.html
change the content.
<C-c>
$ cat index.html
change the content.
$ cat main.html
change the content.
第一列表示inode号码,第三列表示指向这个inode的链接数。发现通过ln
命令创建的两个文件名指向同一个inode。当我们尝试修改其中一个文件名下文件时,发现另一个文件也改变了。