操作系统中的inode

在基于 Unix 的操作系统中，每个文件都由一个Inode索引。 inode 是在创建文件系统时创建的特殊磁盘块。 Inode 的数量限制了文件系统中可以存储的文件/目录的总数。

Inode 包含以下信息：

14 Bytes

2 Bytes

File name 1	i-node 1
File name 2	i-node 2
Directory name 1	i-node 3

1. 所有者的数字 UID。
2. 所有者的数字 GUID。
3. 文件的大小。
4. 文件类型：常规、目录、设备等...
5. 上次修改文件数据的日期和时间。
6. 上次访问文件数据的日期和时间。
7. 上次更改 I 节点的日期和时间。

• 管理信息（权限、时间戳等）。
• 包含文件前 12 个块的多个直接块（通常为 12 个）。
• 指向磁盘块的单个间接指针，如果文件太大而无法由直接块完全索引，则该磁盘块又用作索引块。
• 指向磁盘块的双间接指针，磁盘块是指向作为索引块的磁盘块的指针的集合，如果文件太大而无法由直接和单个间接块索引，则使用。
• 指向索引块的索引块的索引块的三重间接指针。

索引节点总大小：

• 可以存储在 1 个磁盘块中的磁盘块地址数 =（磁盘块大小 / 磁盘块地址）。
• 小文件只需要直接块，因此在这些情况下几乎不会浪费空间或额外的磁盘读取。中等大小的文件可能会使用间接块。只有大文件使用双重或三重间接块，这是合理的，因为这些文件无论如何都很大。磁盘现在分为两种不同类型的块： inode 和 Data Blocks 。
• 必须有某种方法来确定 Inode 的位置，并跟踪空闲 Inode 和磁盘块。这是由Superblock完成的。超级块位于文件系统中的固定位置。超级块通常在磁盘上复制，以避免在主超级块损坏的情况下发生灾难性故障。
• 索引分配方案也存在一些相同的性能问题。链接分配也是如此。例如，索引块可以缓存在内存中，但数据块可能分布在整个分区中。