Como os números de inode de ls -i se relacionam com inodes no disco

Estou tentando entender como os números de inode (como exibidos por ls -i) funcionam com partições ext4.

Essencialmente, inode é uma referência para um sistema de arquivos (!), uma ponte entre os dados reais no disco (os bits e bytes) e o nome associado a esses dados ( /etc/passwdpor exemplo). Os nomes dos arquivos são organizados em diretórios, onde a entrada do diretório é o nome do arquivo com o inode correspondente.

O inode então contém as informações reais - permissões, quais blocos estão ocupados no disco, proprietário, grupo, etc. Em Como as estruturas de diretório são armazenadas no sistema de arquivos UNIX , há um diagrama muito legal, que explica um pouco melhor a relação entre arquivos e inodes:

E quando você tem um arquivo em outro diretório apontando para o mesmo número de inode, você tem o que é conhecido como hard link.

Agora, observe que enfatizei que o inode é uma referência específica para o sistema de arquivos, e aqui está o motivo para estar atento a isso:

O número do inode de qualquer arquivo é exclusivo para o sistema de arquivos, mas não necessariamente exclusivo para todos os sistemas de arquivos montados em um determinado host. Quando você tem vários sistemas de arquivos, você verá números de inodes duplicados entre os sistemas de arquivos, isso é normal.

Isso contrasta com os dispositivos . Você pode ter vários sistemas de arquivos no mesmo dispositivo, como /varfilesystem e /, e ainda assim eles estão na mesma unidade.

Agora, o número do inode pode mudar? Tipo de. O sistema de arquivos é responsável pelo gerenciamento de inodes, portanto, a menos que haja problemas subjacentes com o sistema de arquivos, o número do inode não deve ser alterado. Em certos casos complicados, como o editor de texto vim ,

renomeia o arquivo antigo e grava um novo arquivo com o nome original, se achar que pode recriar os atributos do arquivo original. Se você quiser reutilizar o inode existente (e correr o risco de perder dados ou perder mais tempo fazendo uma cópia de backup), adicione set backupcopy yes ao seu .vimrc.

O ponto-chave a ser lembrado é que onde os dados podem ser os mesmos para o usuário, sob o capô eles realmente são gravados em um novo local no disco, daí a alteração no número do inode.

Então, para encurtar as coisas:

1. Os números de inode mudam quando um computador é reinicializado?

Não, a menos que haja algo errado com o sistema de arquivos após a reinicialização

2. Quando duas partições são montadas, ls -i pode produzir o mesmo número de inode para dois arquivos diferentes, desde que estejam em partições diferentes.

Sim, já que duas partições diferentes terão sistemas de arquivos diferentes. Eu não sei muito sobre LVM , mas sob esse tipo de gerenciamento de armazenamento dois volumes físicos podem ser combinados em um único volume lógico, o que, no meu palpite teórico, seria o caso ls -de produzir um inode por arquivo

3. Os números de inode podem ser reciclados sem reinicializar ou remontar partições?

O sistema de arquivos faz isso quando um arquivo é removido (ou seja, quando todos os links para o arquivo são removidos e não há nada apontando para esse inode).

Minha tarefa é economizar espaço em disco detectando duplicatas e substituindo a duplicação por links ainda mais rígidos.

Bem, a detecção de duplicação pode ser feita por meio md5sumde outro comando de soma de verificação. Nesse caso, você está examinando os dados reais, que podem ou não viver em diferentes inodes no disco. Um exemplo é da resposta do heemayls :

find . ! -empty -type f -exec md5sum {} + | sort | uniq -w32 -dD

1. Não, os números de inode não mudam quando um computador é reinicializado, pelo menos não com sistemas de arquivos POSIX (como ext4) onde o inode é armazenado no disco.

2. Sim, dois arquivos diferentes em partições diferentes podem ter o mesmo número de inode. Consulte Dois arquivos em dois sistemas de arquivos separados podem compartilhar o mesmo número de inode? e Por que os diretórios /home, /usr, /var, etc. têm o mesmo número de inode (2)? para detalhes. (O que é único, dentro de um determinado sistema, é o par número do dispositivo-inode.)

3. Sim, se você excluir um arquivo, seu inode pode ser reutilizado sem reinicializar ou remontar.