這篇文章主要講一下Linux底下inode相關的一些知識，同時介紹一下，檔案系統上的inode數目是如何計算，如何管理的。

一、什麼是inode？

inode是檔案系統（File System）上的一個概念，是檔案系統上用來儲存檔案資訊的一種結構。

從根本上講， inode 中包含有關檔案的所有資訊（除了檔案的實際名稱以及實際資料內容之外），inode包含了如下基本資訊（只列出了常用的）：

inode 編號

用來識別檔案型別，

以及用於 stat C 函式的模式資訊

檔案的連結數目

屬主的 UID

屬主的組 ID (GID)

檔案的大小

檔案所使用的磁碟塊的實際數目

最近一次修改的時間

最近一次訪問的時間

最近一次更改的時間

下圖為inode的結構圖：

二、Linux下對inode進行檢視的方式

1、df命令檢視剩餘inode數量

這個命令-i的意思是列出inode數目，-h是以一種人們易於理解的方式呈現結果，我們通過這個命令可以看到各個分割槽inode數目的使用情況。有一個你必須要清楚的是，一旦inode用完，你的檔案系統將無法建立任何內容，就算有剩餘的空間。這點我相信應該道理很清楚

2、stat命令檢視指定檔案資訊

使用這個命令，我們可以找到特定檔案的索引編號，以及其他的 inode 專案，如許可權、檔案型別、UID、GID、連結的數目（非符號連結）、檔案大小和最近一次更新、最近一次修改以及最近一次訪問的時間戳。

3、ls命令

在我們的日常工作中總會碰到這樣的情況，難以刪除或者管理某些檔案，因為這些檔案的檔名中使用了短橫線或者其他特殊字元、或者其檔名完全不正確。這很可能是有人對該檔案進行了錯誤命名。

因為 UNIX 中的大多數命令，包括開關或者選項在內，都是以連字元 (-) 或者雙連字元 (–) 開頭的，很難使用諸如 rm、mv 和 cp 之類常用的命令來操作這些檔案。幸運的是，某些命令提供了一些選項，以用來顯示相關檔案所關聯的 inode 的索引編號。ls 命令就提供了一個這樣的選項：

4、find命令
使用 UNIX find 命令，我們可以完成使用 ls 命令所開始的工作。對於要進行操作的檔案，您已經知道了它們的索引編號，那麼就可以開始進行相應的操作了！
要刪除看似無名的檔案，我們只需要使用 find 和 -inum 開關對索引編號和檔案進行定位。然後，在找到該檔案之後，使用 find 和 -exec 開關刪除該檔案：

要對該檔案進行重新命名，可以再次進行相同的操作，但這一次使用 mv 而不是 rm：

5、fsck命令

不幸的是，硬體裝置不可能一直使用下去，系統可能會在使用多年後出現故障。當發生這種情況，以及由於電源故障或者某些其他問題而導致作業系統異常關閉的時候，您可能會在還原系統備份時碰到一些在崩潰期間處於開啟狀態的檔案，並且現在需要對其加以處理。此時，您可能會碰到一些需要修復 inode 或者存在錯誤的訊息。如果發生這種狀況，那麼 fsck 命令可以用來救急！您可以使用 fsck 來修復檔案系統或者修正受損的 inode ，而不是還原系統、或者甚至重新構建作業系統。

fsck時候需要用-t來指定分割槽檔案系統的型別，-a是自動修復，沒有這個選項，你可以手動更改inode資訊

二、如何計算inode

當我們在格式化一個檔案系統的時候，格式化程式mkfs會根據blocks數目和每個inode所佔的位元組數來計算inode數目，具體如何計算的，現在讓我們來做一個實驗，我們用dd命令建立一個1G大小的磁碟img

上面這個命令中bs的意思是指blocksize，為1MB，block數目為1024塊，總共加起來是1GB
好我們現在用mkfs來建立一個ext3的檔案系統，我們可以用-N來指定inode數目，我們可以指定一個很大的值

我們可以看到提示我們指定的inode數目過於大，使得無法建立檔案系統。其中有一個重要資訊是inode_size是256，也就是說inode數目最大值應該為：硬碟大小/inode_size。這個inode_size我們可以用-i這個選項來指定，ext3檔案系統預設使用256，最小值為128，那麼我們來計算一下我們的inode值最大為多少:
1024x1024x1024/256=4194304
理論上來說我們可以指定這麼多inode，但是用於檔案系統同時需要super block所以我們不可能create這麼多inode，不過可以不指定super block試試：

失敗，那麼我們把inode值改為最大的一半，再試試

從上面的輸出資訊我們可以看出ext3檔案系統的塊大小為4096，總共262144個塊，其中13107為超級塊，64個塊組，每個塊組有4120個塊，然後我們可以看到super block是位於哪些塊上。

我們掛載這個img之後可以看到還剩下410.3MB的剩餘空間，這個我們可以知道inode有一個部分需要儲存檔案資訊，所以剩下夠用的空間就只有一部分，所以在inode數目上我們應該有一個權衡，畢竟inode數目太多，可能能夠利用的空間就小了