indoe与block

概述：

文件数据包括元数据与实际数据

文件存储在硬盘上，硬盘最小存储单位交“扇区”，每个扇区存储512字节

block（块）：

连续的八个扇区组成成一个block，一个块是4k大小

是文件存取的最小单位

indoe（索引节点）

中文译名为“索引节点，也叫i节点

用于存储文件元信息

##一个文件必须占用一个inode，且至少占用一个block

总结：

1.文件是存储在硬盘上的，硬盘的最小存储单位叫做“扇区”(sector) ，每个扇区存储512字节。

2.一般连续八个扇区组成一个"块”(block) ，一个块是4K大小，是文件存取的最小单位。操作系统读取硬盘的时候，是一次性连续读取多个扇区，即一个块一个块的读取的。

3.文件数据包括实际数据与元信息(类似文件属性) 。文件数据存储在“块"中，存储文件元信息(比如文件的创建者、创建日期、文件大小、文件权限等)的区域就叫做inode,因此一个文件必须占用一个inode, 并且至少占用一个block

4.inode不包含文件名。文件名是存放在目录当中的。Linux系统中一切皆文件，因此目录也是一种文件。

5.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，文件名和inode号码是一一对应关系，每个inode号码对应一个文件名。

6.所以，当用户在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对应的inode号码；通过inode号获取inode信息,根据inode信息，判断用户是否具有访问文件的权限；如果有，就指向相对应的数据block，并读取数据，无则拒绝访问

indoe内容

包含文件的元信息

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

查看文件indoe号的方法

ls –i命令：查看文件名对应的inode号码

stat命令：查看文件名inode信息中的inode号

linux系统文件的三个主要的时间属性

atime（access time)：最近访问

最后一次访问文件或目录的时间

mtime（modify）：最近修改

最后一次修改文件或目录（内容）的时间

ctime（change time）：最近改动

最后一次改变文件或目录（属性）的时间

目录文件的结构：

目录也是一种文件

目录文件的结构

文件名1	inode号码1
文件名2	inode号码2
…	…

每一个iode都要一个号码，操作系统用inode号码来识别不同文件

Linux系统内部不使用文件名，而使用inode号码来识别文件

对于用户，文件名只是inode号码便于识别的别称

inode号码

用户通过文件名打开文件时，系统内部的过程

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，判断用户是否具备访问权限

如果有访问权限，则指向数据所在的block，读出数据。
如果没有访问权限，则拒绝访问。

文件存储小结

硬盘分区后的结构

访问文件的简单流程

inode的大小

inode也会消耗硬盘空间，所以在格式化时操作系统自动将硬盘分成两个区域

数据区：存放文件数据
inode区：存放inode包含的信息
每个indoe的大小一般是128字节或256字节

每个文件系统（分区）中inode数量有限

格式化文件系统时确定inode的总数

使用“df -i”命令可以查看每个硬盘分区的inode总数和已经使用的数量

由于inode号码与文件名分离，导致linux系统具有以下几种特有的现象

1. 文件名包含特殊字符，可能无法正常删除，这时直接删除inode号，能够起到删除文件的作用

2. 移动文件或重命名文件，只改变文件名，不影响inode号

3. 打开一个文件以后，系统就以inode号码来识别这个文件，不在考虑文件名

4. 使用vim编辑器修改文件数据被修改保存后，会生成一个新的inode号，因为vim编辑器是会替换源文件的

找到并且删除inode号

find 目录 -inum inode号 -exec rm -rf {} ;

find目录 -inum inode号 –delete

find目录 -inum inode号 | xargs rm -f

硬链接与软链接

为文件或目录建立链接文件

链接文件分类

	软链接	硬链接
删除原始文件后	失效	仍然可用
使用范围	适用于文件或目录	只可用于文件
保存位置	与原始文件可以位于不同的文件系统	必须与原始文件在同一文件系统

恢复误删除的文件

案列：1.indoe节点耗尽故障处理

使用fdisk创建分区/dev/sdb1，分区大小+10M

格式化（.ext4）并挂载（data），查看inode号的使用情况

利用for循环，创建文件，将inode空间沾满(模拟inode节点耗尽故障)

恢复节点数,可正常创建文件

恢复EXT类型的文件

编译安装extundelete软件包

安装依赖包

e2fsprogs-libs-1.41.12-18.el6.x86_ 64.rpm

e2fsprogs-devel-1. 41.12-18.el6.x86_ 64.rpm

配置、编译及安装

extundelete-0.2.4.tar.bz2

extundelete是一个开源的linux数据恢复工具，支持ext3，ext4文件系统（ext4只能在centos6版本恢复）

linux系统下载文件：

wget http:// -O 另保存文件

curl –L http://... –o 另保存文件

过程：

使用fdisk创建分区/dev/sdc1，格式化ext3文件系统

安装依赖包

编译安装

在挂载目录下创建文件和内容

模拟删除并执行恢复操作

xfs类型文件备份和恢复

介绍：

Centos 7系统默认采用xfs类型的文件，xfs类型的文件可使用xfsdump 与xfsrestore 工具进行备份恢复。

xfsdump的备份级别有两种: 0表示完全备份; 1-9表示增量备份。xfsdump的备份级别默认为0。

命令格式：

xfsdump –f 备份存放的位置要备份的路径或设备文件

常用选项：

-f:指定备份文件目录

-L:指定标签session label

-M:指定设备标签media label

-S:备份单个文件，-s后面不能直接跟路径

使用限制：

1. 只能备份以挂载的文件系统

2. 必须使用root的权限才能操作

3. 只能备份xfs文件系统

4. 备份后的数据只能让xfsrestore解析

5. 不能备份两个具有相同UUID的文件系统（可以用bikid命令查看）

操作步骤：

#使用fdisk创建分区/dev/sdb1，格式化xfs文件系统

fdisk /dev/sdb

partprobe /dev/sdb

mkfs.xfs [-f] /dev/sdb1

mkdir /data

mount /dev/sdb1 /data/

cd /data

cp /etc/passwd ./

mkdir test

touch test/a

#使用 xfsdump 命令备份整个分区

rpm -qa | grep xfsdump

yum install -y xfsdump

xfsdump -f /opt/dump_sdb1 /dev/sdb1 [-L dump_sdb1 -M sdb1]

#模拟数据丢失并使用 xfsrestore 命令恢复文件

cd /data/

rm -rf ./*

ls

xfsrestore -f /opt/dump_sdb1 /data/