Cos'è un Inode | Hostwinds

Cos'è un Inode?

Un inode, abbreviazione di "nodo indice", è una struttura di dati utilizzata dai file system UNIX e Linux per archiviare le informazioni, note come metadati, su un file tranne il nome del file o il contenuto dei suoi dati.A differenza di altri file system, che in genere archiviano metadati all'interno del file stesso, i sistemi UNIX/Linux utilizzano inodi per mantenere separati i metadati.

Metadati conservati in un inode:

Dimensione del file: La dimensione totale del file in byte.
Proprietà: ID utente (UID) e ID gruppo (GID) che indica il proprietario del file.
Autorizzazioni: Leggi, scrivi ed esegui le autorizzazioni per il proprietario, il gruppo e altri.
Timestamps: Date e tempi importanti, tra cui creazione di file, modifica e ultimo orario di accesso.
Posizioni dei blocchi di dati: Puntatori ai blocchi di dati effettivi sul disco in cui è archiviato il contenuto del file.

Importanza degli inodi

I dati vengono archiviati su un file system Linux in due formati: blocchi di archiviazione e inodi.Ogni file all'interno del sistema occupa lo spazio dei blocchi di archiviazione in cui viene memorizzato il contenuto effettivo del file.

Questa separazione dei metadati dai dati del file effettivi viene fornita con una serie di vantaggi che consentono un file system complessivo più efficiente:

Identificazione rapida del file: Come identificatore univoco, gli inodi consentono al sistema di distinguere rapidamente tra file e gestire, anche se più file hanno lo stesso nome in directory diverse.
Supporto a collegamento duro: Gli inodi consentono la creazione di collegamenti duri, che sono puntatori da più voci di directory a un singolo inodo.Ciò consente a un singolo file di avere più nomi o posizioni all'interno del file system senza duplicare i dati.
Efficiente gestione dello spazio: Memorizzando i puntatori ai blocchi di dati, gli inodi consentono di distribuire file in diverse posizioni sul disco, ottimizzando l'utilizzo dello spazio e riducendo la frammentazione.
Supporto struttura della directory: Gli inodi supportano le strutture della directory gerarchica.Le directory stesse sono file con un elenco di file di file e numeri di inode corrispondenti, che consentono l'organizzazione dei file in una gerarchia strutturata.
Integrità del file system: Gli inodi includono puntatori ai blocchi di dati e mantengono coerenza attraverso meccanismi come journaling e checksum, che aiutano a riprendersi da arresti anomali ed errori.
Gestione delle quote: Gli inodi possono essere utilizzati per applicare le quote di archiviazione utente e di gruppo monitorando il numero di inodi e lo spazio su disco utilizzati da ciascun utente o gruppo.Ciò garantisce che nessun singolo utente o gruppo consuma più risorse di quanto assegnato.
Scalabilità: Poiché ogni file è rappresentato da un inode, il file system può tracciare e gestire facilmente i file man mano che il sistema cresce.

Limitazioni di inode

Ogni file system viene fornito con un numero fisso di inodi, in genere determinati dalla dimensione del dispositivo di archiviazione e dall'uso previsto (ad esempio, un numero elevato di piccoli file rispetto a meno file di grandi dimensioni).

Il numero di inodi determina il numero massimo di file e directory che il sistema può avere.

Una volta che un file system si esaurisce gli inodi, non consentirà di creare nuovi file o directory, anche se è ancora disponibile spazio su disco.Quando ciò accade, è possibile riscontrare i seguenti numeri:

Messaggi di errore durante la creazione di file: Messaggi come "Nessun spazio rimasto sul dispositivo" o "quota di disco superata", anche se è disponibile spazio su disco
Errori di sistema o applicazione: Le applicazioni o i sistemi che si basano sulla creazione di file temporanei possono arrestare o riavviare a causa dell'incapacità di allocare nuovi inodi.
Impossibile creare o estendere i file di registro: Registra file o altri file che cambiano o crescono spesso potrebbero non essere in grado di espandere o creare nuove voci

Monitoraggio dell'utilizzo di inde

I seguenti comandi ti aiuteranno a identificare gli attributi di inode e diagnosticare eventuali problemi.

Tramite l'interfaccia della riga di comando, inserisci i seguenti comandi:

Visualizza l'utilizzo di inode per tutti i file system:

df -i

Esempio di output per 'df -i':

Filesystem      Inodes   IUsed   IFree IUse% Mounted on
/dev/sda1      2560000  500000 2060000   20% /
/dev/sda2      1280000  300000  980000   23% /home

Visualizza il numero di inode di un file.Utilizzare in una directory specifica per visualizzare le informazioni per il contenuto di quella particolare directory:

ls -i

Esempio di output per 'ls -i':

123456 file1.txt
# 123456 is the inode number
#file1.txt is the file associated with the inode  
123457 file2.txt

Visualizza il numero di inodi utilizzati da ciascuna directory e la sua sottodirectory:

du - -inodes

Esempio di output per 'Du -Iode':

4 /home/user/docs 
#example: The '/home/user/docs' directory uses 4 inodes
8 /home/user 
12 /home 
20 /