Wszystko w Linuksie jest uważane za plik dla zachowania spójności. Dotyczy to urządzeń, drukarek, katalogów i procesów. Zwykłe pliki, takie jak muzyka, tekst, filmy i inne pliki multimedialne, mają również dodatkowe dane związane z nimi, zwane metadanymi.
Czym są i-węzły w systemie Linux? Wpisy i-węzła są podstawą System plików Linux. Zarządzają metadanymi dotyczącymi pliku i są niezbędnymi elementami wewnętrznego funkcjonowania Linuksa.
Jaka jest struktura systemu plików?
System plików jest podzielony na dwie części - bloki danych i i-węzły. Po utworzeniu liczba bloków jest ustalona i nie można jej zmienić.
Nazwa, ścieżka, lokalizacja, linki i inne atrybuty plików nie znajdują się w katalogu. Katalogi to po prostu tabele zawierające nazwy plików o pasującym numerze i-węzła.
Możesz utworzyć dowiązanie twarde dające więcej niż jedną nazwę dla tego samego pliku. Kiedy tworzysz twardy link, tworzy on również nową nazwę w tabeli z i-węzłem, ale nie przenosi pliku.
Jeśli miałbyś przenieść duży plik, zajęłoby to dużo czasu. Bardziej efektywne jest utworzenie wpisu nazwy w nowym katalogu i usunięcie starego wpisu. Możesz także zmieniać nazwy plików w ten sam sposób.
In_content_1 all: [300x250] / dfp: [640x360]->Górną częścią hierarchii jest sam system plików. W systemie plików są nazwy plików. Nazwy plików prowadzą do i-węzłów. I-węzły prowadzą do danych fizycznych.
Co to są i-węzły w systemie Linux?
I-węzeł to struktura danych. Definiuje plik lub katalog w systemie plików i jest przechowywany we wpisie katalogu. I-węzły wskazują bloki tworzące plik. I-węzeł zawiera wszystkie dane administracyjne potrzebne do odczytania pliku. Każdy plik metadane jest przechowywany w i-węzłach w strukturze tabeli.
W przypadku korzystania z programu, który odwołuje się do pliku według nazwy, system przeszuka plik pozycji katalogu, w którym istnieje wyciągnąć odpowiedni i-węzeł. Daje to Twojemu systemowi dane pliku i informacje potrzebne do wykonywania procesów lub operacji.
I-węzły zwykle znajdują się w pobliżu początek partycji. Przechowują wszystkie informacje związane z plikiem oprócz nazwy pliku i rzeczywistych danych. Wszystkie pliki w dowolnym katalogu Linux mają nazwę pliku i numer i-węzła. Użytkownicy mogą odzyskać metadane pliku, odwołując się do numeru i-węzła.
Nazwy plików i numery i-węzłów są przechowywane w osobnym indeksie i łączą się z i-węzłem. Możesz utworzyć link do metadanych reprezentujących plik. Możliwe jest posiadanie wielu nazw plików, które prowadzą do jednego elementu danych lub i-węzła, jak widać na poniższym obrazku.
Co to jest numer i-węzła?
Każda i-węzeł w strukturze Linuksa ma przypisany unikalny numer. Jest również nazywany numerem indeksu i ma następujące atrybuty:
Aby sprawdzić listę numerów i-węzłów, użyj następującego polecenia:
ls -i
Poniższy zrzut ekranu pokazuje katalog z numery i-węzłów pojawiające się w skrajnie lewej kolumnie.
Jak działają i-węzły?
Tworząc nowy plik, zostaje mu przypisana nazwa pliku i numer i-węzła. Oba są przechowywane jako wpisy w katalogu. Uruchomienie polecenia ls (ls -li) wyświetli listę nazw plików i numerów i-węzłów zapisanych w katalogu.
Użyj poniższego polecenia, aby wyświetlić informacje o i-węzłach dla każdego systemu plików.
df -hi
Jak wielu i-węzłów używasz?
Jednym ze sposobów na zabraknie miejsca w systemie plików, to wykorzystanie wszystkich i-węzłów. Nawet jeśli masz wystarczająco dużo wolnego miejsca na dysku, nie będziesz w stanie tworzyć nowych plików.
Zużycie wszystkich i-węzłów może również spowodować nagłe zatrzymanie systemu. Aby zobaczyć listę statystyk dotyczących użycia i-węzła, takich jak używane, wolne i używane procent, wpisz następującą komendę:
sudo df -ih
Dodatkowe sposoby używania i-węzłów
Sposób działania i-węzłów w Linuksie uniemożliwia konfliktowanie numerów i-węzłów. Nie można utworzyć twardego łącza między różnymi systemami plików. Można jednak używać miękkich łączy w różnych systemach plików. Możesz usunąć oryginalne pliki i nadal mieć dostęp do danych za pośrednictwem twardego łącza.
Usuwając plik, wystarczy usunąć jedną z nazw wskazujących konkretny numer i-węzła. Dane pozostaną do momentu usunięcia wszystkich nazw związanych z tym samym numerem i-węzła. Systemy Linux aktualizują się bez konieczności ponownego uruchamiania systemu w dużej mierze ze względu na sposób działania i-węzłów.
Proces może korzystać z pliku biblioteki w tym samym czasie, gdy inny proces zastępuje ten sam plik nowszą zaktualizowaną wersją i tworzy nowy i-węzeł. Uruchomiony proces nadal używa starego pliku. Następnym razem, gdy użyjesz tego samego procesu, użyje nowej wersji.
Użytkownicy nie wchodzą w interakcje bezpośrednio z i-węzłami, ale stanowią podstawowy element struktur plików systemu Linux.