Alles in Linux wird als Datei betrachtet, um die Konsistenz zu wahren. Dazu gehören Hardwaregeräte, Drucker, Verzeichnisse und Prozesse. Normalen Dateien wie Musik, Text, Videos und anderen Multimediadateien sind auch zusätzliche Daten zugeordnet, die als Metadaten bezeichnet werden.

Was sind Inodes unter Linux ? Inode- Einträge sind die Grundlage des Linux-Dateisystems^{(Linux file system)} . Sie verwalten die Metadaten einer Datei und sind wesentliche Bestandteile des Innenlebens von Linux . 

Was ist die Struktur eines Dateisystems?^{(What Is The Structure Of a File System?)}

Ein Dateisystem ist in zwei Teile unterteilt – Datenblöcke und Inodes. Die Anzahl der Blöcke ist nach der Erstellung festgelegt und kann nicht geändert werden.

Name, Pfad, Speicherort, Links und andere Dateiattribute befinden sich nicht im Verzeichnis. Verzeichnisse sind einfach Tabellen, die die Namen der Dateien mit der passenden Inode-Nummer enthalten.

Sie können einen festen Link erstellen, der zu mehr als einem Namen für dieselbe Datei führt. Wenn Sie einen festen Link erstellen, wird auch ein neuer Name in der Tabelle mit dem Inode erstellt, die Datei wird jedoch nicht verschoben.

Wenn Sie eine große Datei verschieben würden, würde dies lange dauern. Es ist effizienter, den Namenseintrag in einem neuen Verzeichnis zu erstellen und den alten Eintrag zu löschen. Auf die gleiche Weise können Sie auch Dateien umbenennen.

Der oberste Teil der Hierarchie ist das Dateisystem selbst. Innerhalb des Dateisystems befinden sich die Dateinamen. Die Dateinamen verlinken auf die Inodes. Die Inodes verlinken auf die physischen Daten.

Was sind Inodes in Linux?^{(What Are Inodes In Linux?)}

Ein Inode ist eine Datenstruktur. Es definiert eine Datei oder ein Verzeichnis im Dateisystem und wird im Verzeichniseintrag gespeichert. Inodes verweisen auf Blöcke, aus denen eine Datei besteht. Der Inode enthält alle Verwaltungsdaten, die zum Lesen einer Datei erforderlich sind. Die Metadaten ^(metadata)jeder^(Every) Datei werden in Inodes in einer Tabellenstruktur gespeichert.

Wenn ein Programm verwendet wird, das sich auf eine Datei nach Namen bezieht, sucht das System in der Verzeichniseintragsdatei, wo sie existiert, um den entsprechenden Inode aufzurufen. Dadurch erhält Ihr System die Dateidaten und Informationen, die es zum Ausführen von Prozessen oder Operationen benötigt.

Inodes befinden sich normalerweise am Anfang einer Partition^{(beginning of a partition)} . Sie speichern alle mit einer Datei verbundenen Informationen außer dem Dateinamen und den eigentlichen Daten. Alle Dateien in jedem Linux -Verzeichnis haben einen Dateinamen und eine Inode-Nummer. Benutzer können die Metadaten für eine Datei abrufen, indem sie auf die Inode-Nummer verweisen.

Dateinamen^(File) und Inode-Nummern werden in einem separaten Index gespeichert und mit dem Inode verknüpft. Sie können eine Verknüpfung zu den Metadaten herstellen, die die Datei darstellen. Es ist möglich, mehrere Dateinamen zu haben, die mit einem Datenelement oder Inode verknüpft sind, wie Sie im Bild unten sehen können.

Was ist die Inode-Nummer?^{(What Is The Inode Number?)}

Jeder Inode in der Linux - Struktur ist mit einer eindeutigen Nummer gekennzeichnet. Sie wird auch Indexnummer genannt und hat folgende Attribute:

• Größe
• Inhaber
• Terminzeit
• Berechtigungen und Zugriffskontrolle
• Speicherort auf der Festplatte
• Datentypen
• Anzahl der Links
• Zusätzliche Metadaten zur Datei

Verwenden Sie den folgenden Befehl, um die Liste der Inode-Nummern zu überprüfen:

ls -i

Der folgende Screenshot zeigt ein Verzeichnis mit Inode-Nummern, die in der Spalte ganz links erscheinen.

Wie funktionieren Inodes?^{(How Do Inodes Work?)}

Wenn Sie eine neue Datei erstellen, wird ihr ein Dateiname und eine Inode-Nummer zugewiesen. Beide werden als Einträge in einem Verzeichnis gespeichert. Wenn Sie den Befehl ls (ls -li ) ausführen, wird Ihnen eine Liste der Dateinamen und Inode-Nummern angezeigt, die in einem Verzeichnis gespeichert sind.

Verwenden Sie den folgenden Befehl, um Inode-Informationen für jedes Dateisystem aufzulisten.

df-hallo^{(df -hi)}

Wie viele Inodes verwenden Sie?

Eine Möglichkeit, in einem Dateisystem keinen Platz mehr zu haben, besteht darin, alle Ihre Inodes zu verbrauchen. Auch wenn auf Ihrer Festplatte genügend freier Speicherplatz vorhanden ist, können Sie keine neuen Dateien erstellen.

Das Aufbrauchen aller Inodes kann auch dazu führen, dass Ihr System plötzlich stoppt. Geben Sie den folgenden Befehl ein, um eine Liste mit Statistiken zur Inode-Nutzung anzuzeigen, z. B. verwendet, frei und prozentual verwendet:

sudo df -ih

Zusätzliche Verwendungsmöglichkeiten von Inodes^{(Additional Ways Inodes Are Used)}

Die Art und Weise, wie Inodes in Linux funktionieren, macht es unmöglich, widersprüchliche Inodes-Nummern zu haben. Es ist nicht möglich, einen Hardlink über verschiedene Dateisysteme hinweg zu erstellen. Sie können Softlinks jedoch über verschiedene Dateisysteme hinweg verwenden. Sie können die Originaldateien löschen und die Daten weiterhin über einen festen Link verfügbar haben.

Durch das Löschen einer Datei haben Sie lediglich einen der Namen entfernt, die auf eine bestimmte Inode-Nummer verweisen. Die Daten bleiben erhalten, bis Sie alle Namen löschen, die derselben Inode-Nummer zugeordnet sind. Linux -Systeme werden aufgrund der Funktionsweise von Inodes größtenteils ohne Neustart des Systems aktualisiert. 

Ein Prozess kann eine Bibliotheksdatei verwenden, während ein anderer Prozess dieselbe Datei durch eine neuere aktualisierte Version ersetzt und einen neuen Inode erstellt. Der laufende Prozess verwendet weiterhin die alte Datei. Wenn Sie denselben Prozess das nächste Mal verwenden, wird die neue Version verwendet.

Benutzer interagieren nicht direkt mit Inodes, aber sie stellen eine grundlegende Komponente von Linux -Dateistrukturen dar.

What Are Inodes in Linux and How Are They Used?

Evеrything in Linux is considered a file to maintain conѕistency. That includes hardware devices, prіnters, directorіes, and processes. Regular filеs such as music, text, videos, аnd other multіmedia files also have additional data assoсiated with them called metadata.

What are Inodes in Linux? Inode entries are the basis of the Linux file system. They manage the metadata about a file and are essential pieces of the inner workings of Linux. 

What Is The Structure Of a File System?

A file system is divided into two parts – data blocks and inodes. The number of blocks is fixed once created, and can’t be changed.

The name, path, location, links and other file attributes are not located in the directory. Directories are simply tables that contain the names of the files with the matching inode number.

You can create a hard link resulting in more than one name for the same file. When you create a hard link, it also creates a new name in the table with the inode but doesn’t move the file.

If you were to move a large file, it would take a long time. It’s more efficient to create the name entry in a new directory and delete the old entry. You can also rename files in the same way.

The top part of the hierarchy is the file system itself. Within the file system are the file names. The file names link to the inodes. The inodes link to the physical data.

What Are Inodes In Linux?

An inode is a data structure. It defines a file or a directory on the file system and is stored in the directory entry. Inodes point to blocks that make up a file. The inode contains all the administrative data needed to read a file. Every file’s metadata is stored in inodes in a table structure.

When using a program that refers to a file by name, the system will look in the directory entry file where it exists to pull up the corresponding inode. This gives your system the file data and information it needs to perform processes or operations.

Inodes are usually located near the beginning of a partition. They store all the information associated with a file except the file name and the actual data.   All files in any Linux directory have a filename and an inode number. Users can retrieve the metadata for a file by referencing the inode number.

File names and inode numbers are stored in a separate index and link to the inode. You can link to the metadata that represents the file. It is possible to have multiple file names that link to one piece of data or inode as you can see in the image below.

What Is The Inode Number?

Every inode in the Linux structure has a unique number identified with it. It is also called the index number and has the following attributes:

• Size
• Owner
• Date/time
• Permissions and access control
• Location on the disk
• File types
• Number of links
• Additional metadata about the file

To check the list of inode numbers, use the following command:

ls -i

The screenshot below shows a directory with inode numbers appearing in the far-left column.

How Do Inodes Work?

When you create a new file, it is assigned a file name and inode number. Both are stored as entries in a directory. Running the ls command (ls -li) will show you a list of the file names and inode numbers that are stored in a directory.

Use the command below to list inode information for each file system.

df -hi

How Many Inodes Are You Using?

One way to run out of space in a filesystem is to use up all your inodes. Even if you have enough free space on your disk, you won’t be able to create new files.

Using up all the inodes can also result in your system suddenly stopping. To see a list of statistics about inode usage such as used, free, and percentage used, type the following command:

sudo df -ih

Additional Ways Inodes Are Used

The way inodes work in Linux make it impossible to have conflicting inode numbers. It is not possible to create a hard link across different file systems. However, you can use soft links across different file systems. You can delete the original files and still have the data available through a hard link.

By deleting a file, all you have done is remove one of the names pointing to a specific inode number. The data will remain until you delete all names associated with the same inode number. Linux systems update without requiring a system reboot in large part because of the way inodes work. 

A process can use a library file at the same time another process replaces the same file with a newer updated version and creates a new inode. The running process keeps using the old file. The next time you use the same process, it will use the new version.

Users don’t interact directly with inodes, but they do represent a fundamental component of Linux file structures.

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