查看Unix/Linux文件的inode

Unix/Linux系统上可以使用stat命令查看文件的inode信息。NetBSD系统:

# stat -f %i foo
1400196

Linux系统:

# stat -c %i foo
277428

也可以使用ls命令:

# ls -i foo
1400196 foo

df命令可以显示整个文件系统的inode使用情况,仍以Linux为例:

# df -i
Filesystem     Inodes  IUsed  IFree IUse% Mounted on
devtmpfs        55113    371  54742    1% /dev
tmpfs           61625      1  61624    1% /dev/shm
tmpfs           61625    371  61254    1% /run
/dev/sda1      524288 116074 408214   23% /
cgroup          61625     13  61612    1% /sys/fs/cgroup
tmpfs           61625      3  61622    1% /tmp

要注意inode的数量是预先分配好的。我曾经经历过的一个短信网关项目最初的设计的就是每条短信都存到一个文件里,结果很快就把inode用光了:-)。

inode,“hard link”和“symbol link”

*nix文件系统上,每个文件的存储实际可以看成包含两部分:inode和实际存储文件内容的数据块。其中inode存储文件的metadata,包含创建时间,访问权限,等等,当然还有指向文件具体数据块的指针。正是通过这个指针,将indoe和数据块关联起来。

要注意,inode中并不保存文件的名字。关于文件名字和inode的映射存储在目录文件中。因此,当访问一个文件时,其实是通过这个文件所在的目录文件访问到这个文件的inode信息,继而进行文件操作的。

接下来,看一下hard linksymbol linkinode之间的关系。首先创建一个文件和指向这个文件的hard linksymbol link

# echo 'Hello, World!' > myfile.txt
# ln myfile.txt my-hard-link
# ln -s myfile.txt my-soft-link

查看这3个文件的inode信息:

# ls -ailt my*
325332 lrwxr-xr-x  1 root  wheel  10 Oct 24 05:26 my-soft-link -> myfile.txt
325331 -rw-r--r--  2 root  wheel  14 Oct 24 05:25 my-hard-link
325331 -rw-r--r--  2 root  wheel  14 Oct 24 05:25 myfile.txt

可以看到myfile.txtmy-hard-link其实对应的是同一个inode节点:325331,而my-soft-link对应的是另一个inode节点:325332。接下来删除myfile.txt,然后分别读取my-hard-linkmy-soft-link文件内容:

# rm myfile.txt
# ls -ailt my*
325332 lrwxr-xr-x  1 root  wheel  10 Oct 24 05:26 my-soft-link -> myfile.txt
325331 -rw-r--r--  1 root  wheel  14 Oct 24 05:25 my-hard-link
# cat my-hard-link
Hello, World!
# cat my-soft-link
cat: my-soft-link: No such file or directory

可以看到,因为my-hard-linkmyfile.txt对应相同的inode节点:325331,因此删除myfile.txt后,仍然可以通过my-hard-link读取325331这个inode节点所对应的文件内容。而my-soft-link仅仅是指向myfile.txt这个文件名字,因此一旦myfile.txt被删除,也就无法读取文件内容了。

参考资料:
Inodes – an Introduction
What is the difference between a symbolic link and a hard link?