inode和block概述

文件存储在硬盘上，硬盘最小存储单位是“扇区”，每个扇区存储512字节
block（块）
连续的八个扇区组成一个block（块），一个块是4K大小
是文件存取的最小单位
操作系统读取硬盘的时候，是一次性连续读取多个扇区，即一个块一个块的读取的
文件数据包括元信息（类似文件属性）与实际数据
文件数据存储在“块”中，存储文件元信息（比如文件的创建者、创建日期、文件大小、文件权限等）的区域就叫做inode不包含文件名，文件名是存放在目录当中的。Linux系统中一切皆文件，因此目录也是一种文件
inode（索引节点）
每个inode都有一个号码，操作系统用inode号来识别不同的文件。Linux内部不使用文件名，而使用inode号码来识别文件。对于系统来说，文件名只是inode号码便于识别的别称，文件名和inode号码是一一对应关系，每个inode号码对应一个文件名
所以，当用户在Linux系统中试图访问一个文件时，系统会先根据文件名去查找它对应的inode号：通过inode号码，获取inode信息：根据inode信息，看该用户是否具有访问这个文件的权限：如果有，就指向相对于的数据block，并读取数据

inode的内容

用stat命令查看某个文件的inode信息
Linux系统文件三个主要的时间属性
ctime（change time）
- 最后一次改动文件或目录（属性）的时间
atime（access time）
- 最后一次访问文件的目录时间
mtime（modify time）
- 最后一次**修改（变更）**文件或目录（内容）的时间
目录文件的结构
目录也是一种文件
目录文件的结构
每个inode都有一个号码，操作系统用inode号码来识别不同的文件
Linux系统文件内部不使用文件名，而使用inode号码来识别文件
对于用户，文件名只是inode号码便于识别的别称

文件存储小结

硬盘分区后的结构
访问文件的简单流程

在这里插入图片描述

inode的大小

inode也会消耗硬盘空间
每个inode的大小，一般是128字节或256字节
格式化文件系统时确定inode的总数
使用df -i命令可以查看每个硬盘分区的inode总数和已经使用的数量

inode的特殊作用

由于inode号码与文件名分离，导致一些Unix/Linux系统具有以下的现象
当文件名包含特殊字符，可能无法正常删除文件，直接删除inode，也可以删除文件
移动或重命令文件时，只改变文件名，不影响inode号码
打开一个文件后，系统通过inode号码来识别该文件，不再考虑文件名
移动文件或重命名文件，只是改变文件名，不影响inode号码
打开一个文件以后，系统就以inode号码来识别这个文件，不再考虑文件名
文件数据被修改保存后，公生成一个新的inode号码
通过inode号删除文件方法
find ./ -inum 52305140 -exec rm -i { } ;
find ./ -inum 50464299 -delete

模拟inode号节点被耗尽故障

1.使用fdisk /dev/sdb1，分区大小20M即可
fdisk /dev/sdb
在这里插入图片描述
2.格式化ext4类型，创建挂载的目录，挂载进去
mkfs.ext4 /dev/sdb1
mkdir /data
mount /dev/sdb1 /data

3.查看可用inode号的数量

4.模拟故障

在这里插入图片描述

或者可以使用
for ((i=1; i<=5136; i++));do touch /data/${i}.txt;done

5.删除文件恢复
rm -rf /data/*

案例：恢复EXT类型的文件

extundelete是一个开源的Linux数据恢复工具，支持ext3、ext4文件系统。（ext4只能在centos6版本恢复）本人安装的是centos7所以以下试验为ext3
实验恢复ext类型文件
1.使用fdisk创建分区，格式化成ext3文件系统并挂载
fdisk /dev/sdb
mkfs.ext3 /dev/sdb1
mkdir /data
mount /dev/sdb1 /data

2.安装环境依赖包
yum -y install e2fsprogs-devel e2fsprogs-libs
cd /opt
tar jxvf extundelete-0.2.4.tar.bz2
cd extundelete-0.2.4/
./configure --prefix=/usr/local/extundelete
make
make install
cd /usr/local/extundelete/bin
ln -s /usr/local/extundelete/bin/extundelete /usr/bin

3.创建文件
cd /data
echo a > a
echo b > b
echo c > c
echo d> d
extundelete /dev/sdb1 --inode 2

4.删除创建的文件并解挂载来模拟故障
rm -rf a b
cd
umount /data
5.恢复
extundelete /dev/sdb1 --inode 2
extundelete /dev/sdb1 --restore-all
cd RECOVERED_FILES/
ls此时恢复的文件就在里面文件内容也在