什么是i-节点

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什么是i-节点

发布时间： 2022-10-27

什么是i-节点?在Linux（和UNIX）系统中，文件系统内的每个文件都有一个相关的i-节点，里面保存着除了文件名以外的所有文件信息。i-节点里面有什么呢？

文件类型

在Linux（和UNIX）系统中，file的含义非常笼统：文件系统内的任何东西（并且与之相关的i-节点）都可以是一个文件，包括我们已经提到过的常规文件和目录、将要提到的符号连接和设备节点、与进程间通信相关的几个比较抽象的定义（这些概念已超出本教程教学范围）。

表1列出了可能出现的文件类型。

表1 Linux（UNIX）文件类型

上述7种文件类型使用同样的i-节点结构，所以它们拥有共同的属性：所有者身份、权限、修改时间等，当使用ls -l命令列出文件时，文件类型由第一个字符识别，该字符应用上表第二列中的缩写标记。

Note

文件这个术语在Linux（和UNIX）系统中经常出现，并有两层含义：当用在“每个文件都有一个i-节点”一类的句子中时，文件指上述表格中任何一种类型的文件。当用在“head命令只对文件起作用，对目录不起作用”一类的句子中时，文件指一种具体的含有数据的文件。通常情况下，文件的含义在上下文中是明确的。需要时就会使用常规（普通）文件（regular file）加以区别，见下句里的用法：“ls -l命令用连字符（-）标识常规文件”。

所有者身份和权限

前面教程里讲过，每个（常规）文件和目录都有组所有者、用户所有者和可能的三组访问权限（即读取、写入和执行）。因为这种信息保存于文件的i-节点里面，而且所有文件的i-节点结构相同，所以这7种类型的文件控制谁对它们有访问权的机制是一样的，即分别使用chmod、chgrp和chown命令。

当使用ls -l命令列出文件时，第一列显示权限（也显示文件类型）；第三列显示用户所有者；第四列显示组所有者。

时间信息

每个i-节点保存与文件相关的三种时间信息，通常叫做atime、ctime和mtime，如表2所示。这些时间分别记录着一个文件最后一次被访问（读取）、改变或修改的时间。

表2 文件时间信息

改变（change）和修改（modify）有什么不同？当一个文件的数据改变时，就说该文件被修改了，mtime得到更新。当一个文件的i-节点改变时，就说该文件被改变了，ctime得到更新。修改一个文件（改变mtime）也引起ctime的更新。而仅仅阅读一个文件（改变atime）不会引起ctime的改变。

那么文件创建的时间呢？

人们经常错把UNIX系统的ctime当做文件的“创建时间”。说来奇怪，传统UNIX（Linux）系统不记录文件创建的时间。有些人认为缺少创建时间是UNIX系统文件设计中的一个缺陷。

文件长度和大小

i-节点用两种度量记录文件大小：文件的长度（即文件数据的实际字节数）和大小（即所占用的磁盘空间量）。由于文件在磁盘上保存的底层信息不同，两种度量有所不同。

一般来说，文件的大小每次以字节块（通常是4千字节）为单位增加，而文件数据增加时，其长度以单个字节为单位递增。而使用ls -l命令时，文件长度（字节数）在第五列里显示。当使用ls -s命令时，第五列里显示的则是文件大小（千字节数）。

链接数

最后，i-节点记录文件的链接数，也就是引用该文件的dentry数（文件名）。通常常规文件只有一个文件名，链接数也是1。然而，我们会发现情况并非总是这样。当使用ls -l命令列出文件时，第二列显示的就是链接数。

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