理解inode,要从文件储存说起。
文件存储在硬盘上,硬盘的最小存储单位叫做“扇区”(Sector)。每个扇区储存512字节(相当于0.5KB)。
操作系统读取硬盘的时候,不会一个个扇区的读取,这样效率太低,而是一次性连续读取多个扇区,即一次性读取一个“块”(block)。这种由多个扇区组成的“块”,是文件存取的最小单位。“块”的大小,最常见的是4KB,即连续八个sector组成一个block。
文件数据都储存在“块”中,那么很显然,我们还必须找到一个地方储存文件的“元信息”,比如文件的创建者、文件的创建日期、文件的大小等等。这种储存文件元信息的区域就叫做inode,中文译名为"索引节点"(index node)。
inode包含文件的元信息,具体来说有以下内容: Size 文件字节数 Links 链接数,即有多少个文件指向该文件 Uid 文件拥有者的User ID Inode 文件数据block的位置 Gid 文件的Group ID Blocks 块数 IO Blocks 块的大小 Device 设备号码 Access 文件的读,写,执行权限 文件的三个时间戳: change 文件上一次的变动时间 Modify 文件内容上一次变动时间 Access 文件上一次打开时间
那知道了文件数据储存块里和inode储存文件元信息,那我们怎么访问到文件的呢?
我们一般访问文件,可能是图形化界面的目录或者ls 指令或者通过路径。
Unix/Linux系统中,目录(directory)也是一种文件。打开目录,实际上就是打开目录文件。
目录文件的结构非常简单,就是一系列目录项(dirent)的列表。每个目录项,由两部分组成:所包含文件的文件名,以及该文件名对应的inode号码。
首先,系统找到目录下的文件名,对应的inode号码;其次,通过inode号码,获取inode信息;最后,根据inode信息,找到文件数据所在的block,读出数据。
我们一般使用shell指令会发现文件的权限有 r w x等,read和write实际上对应的是目录文件的读写,而获取文件数据的权限通常需要x,因为只有x才能被允许访问inode节点内的信息。