Czym są i-węzły w systemie Linux i jak są używane?

Wszystko w Linuksie(Linux) jest uważane za plik, aby zachować spójność. Obejmuje to urządzenia sprzętowe, drukarki, katalogi i procesy. Zwykłe pliki, takie jak muzyka, tekst, filmy i inne pliki multimedialne, mają również powiązane z nimi dodatkowe dane, zwane metadanymi.

Czym są i -węzły(Inodes) w Linuksie(Linux) ? Wpisy i- węzłów(Inode) są podstawą systemu plików Linux(Linux file system) . Zarządzają metadanymi pliku i są podstawowymi elementami wewnętrznego działania Linuksa(Linux)

Jaka jest struktura systemu plików?(What Is The Structure Of a File System?)

System plików jest podzielony na dwie części – bloki danych i i-węzły. Liczba bloków jest ustalona po utworzeniu i nie można jej zmienić.

Nazwa, ścieżka, lokalizacja, łącza i inne atrybuty plików nie znajdują się w katalogu. Katalogi to po prostu tabele zawierające nazwy plików z pasującym numerem i-węzła.

Możesz utworzyć dowiązanie stałe dające więcej niż jedną nazwę dla tego samego pliku. Kiedy tworzysz dowiązanie twarde, tworzy również nową nazwę w tabeli z i-węzłem, ale nie przenosi pliku.

Jeśli miałbyś przenieść duży plik, zajęłoby to dużo czasu. Bardziej efektywne jest utworzenie wpisu nazwy w nowym katalogu i usunięcie starego wpisu. Możesz również zmienić nazwy plików w ten sam sposób.

Górna część hierarchii to sam system plików. W systemie plików znajdują się nazwy plików. Nazwy plików prowadzą do i-węzłów. I-węzły łączą się z danymi fizycznymi.

Czym są i-węzły w systemie Linux?(What Are Inodes In Linux?)

I-węzeł to struktura danych. Definiuje plik lub katalog w systemie plików i jest przechowywany we wpisie katalogu. I-węzły wskazują bloki tworzące plik. I-węzeł zawiera wszystkie dane administracyjne potrzebne do odczytania pliku. Metadane (metadata)każdego(Every) pliku są przechowywane w i-węzłach w strukturze tabeli.

Podczas korzystania z programu, który odwołuje się do pliku po nazwie, system będzie szukał w pliku z wpisem katalogu, w którym istnieje, aby pobrać odpowiedni i-węzeł. Daje to systemowi dane plików i informacje potrzebne do wykonywania procesów lub operacji.

I-węzły są zwykle zlokalizowane w pobliżu początku partycji(beginning of a partition) . Przechowują wszystkie informacje związane z plikiem z wyjątkiem nazwy pliku i rzeczywistych danych. Wszystkie pliki w dowolnym katalogu Linux mają nazwę pliku i numer i-węzła. Użytkownicy mogą pobrać metadane pliku, odwołując się do numeru i-węzła.

Nazwy plików(File) i numery i-węzłów są przechowywane w osobnym indeksie i link do i-węzła. Możesz połączyć się z metadanymi reprezentującymi plik. Możliwe jest posiadanie wielu nazw plików, które łączą się z jednym fragmentem danych lub i-węzłem, jak widać na poniższym obrazku.

Jaki jest numer i-węzła?(What Is The Inode Number?)

Każdy i-węzeł w strukturze Linuksa(Linux) ma swój unikalny numer. Jest również nazywany numerem indeksu i ma następujące atrybuty:

  • Rozmiar
  • Właściciel
  • Data/czas
  • Uprawnienia i kontrola dostępu
  • Lokalizacja na dysku
  • Typy plików
  • Liczba linków
  • Dodatkowe metadane dotyczące pliku

Aby sprawdzić listę numerów i-węzłów, użyj następującego polecenia:

ls-i

Poniższy zrzut ekranu pokazuje katalog z numerami i-węzłów pojawiającymi się w skrajnej lewej kolumnie.

Jak działają i-węzły?(How Do Inodes Work?)

Kiedy tworzysz nowy plik, jest mu przypisywana nazwa pliku i numer i-węzła. Oba są przechowywane jako wpisy w katalogu. Uruchomienie polecenia ls (ls -li ) wyświetli listę nazw plików i numerów i-węzłów, które są przechowywane w katalogu.

Użyj poniższego polecenia, aby wyświetlić informacje o i-węźle dla każdego systemu plików.

df - cześć(df -hi)

Ile i-węzłów używasz?

Jednym ze sposobów na wyczerpanie miejsca w systemie plików jest wykorzystanie wszystkich i-węzłów. Nawet jeśli masz wystarczająco dużo wolnego miejsca na dysku, nie będziesz mógł tworzyć nowych plików.

Wykorzystanie wszystkich i-węzłów może również spowodować nagłe zatrzymanie systemu. Aby wyświetlić listę statystyk dotyczących użycia i-węzłów, takich jak używany, wolny i procentowy używany, wpisz następujące polecenie:

sudo df -ih

Dodatkowe sposoby wykorzystania i-węzłów(Additional Ways Inodes Are Used)

Sposób, w jaki i-węzły działają w Linuksie(Linux) , uniemożliwia konfliktowe numery i-węzłów. Nie jest możliwe utworzenie twardego łącza w różnych systemach plików. Możesz jednak używać miękkich łączy w różnych systemach plików. Możesz usunąć oryginalne pliki i nadal mieć dostęp do danych za pośrednictwem twardego łącza.

Usuwając plik, wszystko, co zrobiłeś, to usunięcie jednej z nazw wskazujących na określony numer i-węzła. Dane pozostaną, dopóki nie usuniesz wszystkich nazw związanych z tym samym numerem i-węzła. Systemy Linux(Linux) aktualizują się bez konieczności ponownego uruchamiania systemu w dużej mierze ze względu na sposób działania i-węzłów. 

Proces może używać pliku biblioteki w tym samym czasie, gdy inny proces zastępuje ten sam plik nowszą, zaktualizowaną wersją i tworzy nowy i-węzeł. Uruchomiony proces nadal używa starego pliku. Następnym razem, gdy użyjesz tego samego procesu, użyje on nowej wersji.

Użytkownicy nie wchodzą w bezpośrednią interakcję z i-węzłami, ale reprezentują fundamentalny składnik struktur plików systemu Linux .(Linux)



About the author

Jestem inżynierem komputerowym z ponad 10-letnim doświadczeniem w branży oprogramowania, w szczególności w Microsoft Office. Napisałem artykuły i samouczki na różne tematy związane z pakietem Office, w tym wskazówki, jak efektywniej korzystać z jego funkcji, sztuczki do opanowania typowych zadań biurowych i nie tylko. Moje umiejętności jako pisarza sprawiają, że jestem również doskonałym źródłem informacji dla innych osób, które chcą dowiedzieć się więcej o pakiecie Office lub po prostu potrzebują szybkiej porady.



Related posts