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什么是i-節點

發布時間： 2022-10-27

什么是i-節點?在Linux（和UNIX）系統中，文件系統內的每個文件都有一個相關的i-節點，里面保存著除了文件名以外的所有文件信息。i-節點里面有什么呢？

文件類型

在Linux（和UNIX）系統中，file的含義非常籠統：文件系統內的任何東西（并且與之相關的i-節點）都可以是一個文件，包括我們已經提到過的常規文件和目錄、將要提到的符號連接和設備節點、與進程間通信相關的幾個比較抽象的定義（這些概念已超出本教程教學范圍）。

表1列出了可能出現的文件類型。

表1 Linux（UNIX）文件類型

上述7種文件類型使用同樣的i-節點結構，所以它們擁有共同的屬性：所有者身份、權限、修改時間等，當使用ls -l命令列出文件時，文件類型由第一個字符識別，該字符應用上表第二列中的縮寫標記。

Note

文件這個術語在Linux（和UNIX）系統中經常出現，并有兩層含義：當用在“每個文件都有一個i-節點”一類的句子中時，文件指上述表格中任何一種類型的文件。當用在“head命令只對文件起作用，對目錄不起作用”一類的句子中時，文件指一種具體的含有數據的文件。通常情況下，文件的含義在上下文中是明確的。需要時就會使用常規（普通）文件（regular file）加以區別，見下句里的用法：“ls -l命令用連字符（-）標識常規文件”。

所有者身份和權限

前面教程里講過，每個（常規）文件和目錄都有組所有者、用戶所有者和可能的三組訪問權限（即讀取、寫入和執行）。因為這種信息保存于文件的i-節點里面，而且所有文件的i-節點結構相同，所以這7種類型的文件控制誰對它們有訪問權的機制是一樣的，即分別使用chmod、chgrp和chown命令。

當使用ls -l命令列出文件時，第一列顯示權限（也顯示文件類型）；第三列顯示用戶所有者；第四列顯示組所有者。

時間信息

每個i-節點保存與文件相關的三種時間信息，通常叫做atime、ctime和mtime，如表2所示。這些時間分別記錄著一個文件最后一次被訪問（讀取）、改變或修改的時間。

表2 文件時間信息

改變（change）和修改（modify）有什么不同？當一個文件的數據改變時，就說該文件被修改了，mtime得到更新。當一個文件的i-節點改變時，就說該文件被改變了，ctime得到更新。修改一個文件（改變mtime）也引起ctime的更新。而僅僅閱讀一個文件（改變atime）不會引起ctime的改變。

那么文件創建的時間呢？

人們經常錯把UNIX系統的ctime當做文件的“創建時間”。說來奇怪，傳統UNIX（Linux）系統不記錄文件創建的時間。有些人認為缺少創建時間是UNIX系統文件設計中的一個缺陷。

文件長度和大小

i-節點用兩種度量記錄文件大小：文件的長度（即文件數據的實際字節數）和大小（即所占用的磁盤空間量）。由于文件在磁盤上保存的底層信息不同，兩種度量有所不同。

一般來說，文件的大小每次以字節塊（通常是4千字節）為單位增加，而文件數據增加時，其長度以單個字節為單位遞增。而使用ls -l命令時，文件長度（字節數）在第五列里顯示。當使用ls -s命令時，第五列里顯示的則是文件大小（千字節數）。

鏈接數

最后，i-節點記錄文件的鏈接數，也就是引用該文件的dentry數（文件名）。通常常規文件只有一個文件名，鏈接數也是1。然而，我們會發現情況并非總是這樣。當使用ls -l命令列出文件時，第二列顯示的就是鏈接數。

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