圖文詳解——inode與block，模擬inode號耗盡、EXT和XFS類型文件恢復

• 一、inode與block
• • 1、概論
  • • 扇區（sector）
    • 塊（block）
    • 索引節點（inode）
    • 系統訪問文件過程
  • 2、查看文件名對應的inode號的方式
  • 3、注意事項
  • 4、特點
  • 5、Linux系統文件的三個主要的時間屬性
• 二、inode節點耗盡故障處理
• • 1、進行分區
  • 2、格式化成ext4格式
  • 3、進行掛載，并刪除掛載目錄內已有文件
  • 4、模擬故障
  • 5、查看inode號和占用空間大小情況
  • 6、恢復方式：刪除無用文件，以恢復節點數
• 三、EXT文件誤刪除處理辦法
• • 1、導入extundelete軟件包
  • 2、安裝環境依賴包
  • 3、安裝extundelete軟件
  • 4、掛載目錄內創建文件，并賦予內容，然后查看inode號
  • 5、刪除剛剛創建的文件，并解掛載，用來模擬故障
  • 6、進行恢復操作
• 四、xfs類型文件備份和恢復
• • 1、xfs類型文件備份和恢復
  • 2、故障模擬
  • • ①、新建分區
    • ②、格式化分區，并掛載，復制實驗內容到掛載目錄，創建目錄和子文件
    • ③、安裝xfsdump軟件
    • ④、備份整個分區
    • ⑤、模擬故障，并進行恢復

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一、inode與block

1、概論

扇區（sector）

• 文件是存儲在硬盤上的，硬盤的最小存儲單位叫做“扇區”（sector），每個扇區存儲512字節。

塊（block）

• 一般連續八個扇區組成一個"塊"（block），一個塊是4K大小，是文件存取的最小單位，文件數據存儲在“塊”中。
• 操作系統讀取硬盤的時候，是一次性連續讀取多個扇區，即一個塊一個塊的讀取的。

索引節點（inode）

• 文件數據包括實際數據與元信息（類似文件屬性）。
• 文件數據存儲在"塊"中，存儲文件元信息（比如文件的創建者、創建日期、文件大小、文件權限等）的區域就叫做inode。
• 因此一個文件必須占用一個inode，并且至少占用一個 block。
• inode不包含文件名。文件名是存放在目錄當中的。Linux 系統中一切皆文件，因此目錄也是一種文件。
• 每個inode都有一個號碼。操作系統用inode號碼來識別不同的文件。Linux內部不使用文件名，而使用inode號來識別文件。
• 文件名只是inode號便于識別的別稱。文件名和inode號是一一對應的關系，每個inode號都對應一個文件名。

系統訪問文件過程

• 當用戶在Linux系統中試圖訪問一個文件時，系統會先根據文件名去查找它對應的inode號碼；通過inode號碼，獲取inode信息；根據inode信息，看該用戶是否具有訪問這個文件的權限；如果有，就指向相對應的數據block，并讀取數據。

2、查看文件名對應的inode號的方式

第一種方式： ls -i 文件名第二種方式： stat 文件名

3、注意事項

• inode也會消耗硬盤空間，所以格式化的時候，操作系統自動將硬盞分成兩個區域。
  • 一個是數據區，存放文件數據；
  • 另一個是inode區，存放inode所包含的信息。
  • 每個inode的大小，一般是128字節或256字節。
• 通常情況下不需要關注單個inode的大小，而是需要重點關注inode總數。inode的總數在格式化時就給定了。
• 執行“df -i”命令即可查看每個硬盤分區對應的的inode總數和已經使用的inode數量。

4、特點

由于inode號碼與文件名分離，導致Linux系統具備以下幾種特有的現象：

• 1、文件名包含特殊字符，可能無法正常刪除。這時直接刪除inode，能夠起到刪除文件的作用。
• 2、移動文件或重命名文件，只是改變文件名，不影響inode號碼。
• 3、打開一個文件以后，系統就以inode號碼來識別這個文件，不再考慮文件名。
• 4、文件數據被修改保存后，公生成一個新的inode號碼。

5、Linux系統文件的三個主要的時間屬性

• ctime（change time）
  • 最后一次改變文件或目錄（屬性）的時間
• atime（access time）
• 最后一次訪問文件或目錄的時間
• mtime（modify time）
  • 最后一次修改文件或目錄（內容）的時間

二、inode節點耗盡故障處理

1、進行分區

2、格式化成ext4格式

3、進行掛載，并刪除掛載目錄內已有文件

4、模擬故障

5、查看inode號和占用空間大小情況

6、恢復方式：刪除無用文件，以恢復節點數

三、EXT文件誤刪除處理辦法

1、導入extundelete軟件包

• extundelete 是一個開源的 Linux 數據恢復工具，支持 ext3、ext4 文件系統（ext4只能在CentOS6版本恢復）
  

2、安裝環境依賴包

3、安裝extundelete軟件

4、掛載目錄內創建文件，并賦予內容，然后查看inode號

5、刪除剛剛創建的文件，并解掛載，用來模擬故障

6、進行恢復操作

四、xfs類型文件備份和恢復

1、xfs類型文件備份和恢復

• CentOS 7 系統默認采用 xfs類型的文件，xfs 類型的文件可使用 xfsdump 與 xfsrestore 工具進行備份恢復。
• xfsdump的備份級別有兩種
  • 0表示完全備份（默認為0）
  • 1-9表示增量備份

xfsdump 命令常用的選項xfsdump使用限制

xfsdump 命令格式	xfsdump -f 備份存放位置 要備份的路徑或設備文件
-f	指定備份文件目錄
-L	指定標簽 session label
-M	指定設備標簽 media label
-s	備份單個文件，-s 后面不能直接跟路徑
只能備份已掛載的文件系統
必須使用root的權限才能操作
只能備份 XFS 文件系統
備份后的數據只能讓 xfsrestore 解析
不能備份兩個具有相同 UUID 的文件系統（可用 blkid命令查看）

2、故障模擬

①、新建分區

②、格式化分區，并掛載，復制實驗內容到掛載目錄，創建目錄和子文件

③、安裝xfsdump軟件

④、備份整個分區

⑤、模擬故障，并進行恢復

總結

以上是生活随笔為你收集整理的模拟inode号耗尽、EXT和XFS类型文件恢复（详细图解）的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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