inode વિશે કંઈક

સમયાંતરે, સેન્ટ્રલ ડિસ્ટ્રિબ્યુશન સેન્ટરમાં જવા માટે, હું વિવિધ મોટી કંપનીઓમાં, મુખ્યત્વે સેન્ટ પીટર્સબર્ગ અને મોસ્કોમાં, DevOps પદ માટે ઇન્ટરવ્યુ લઉં છું. મેં નોંધ્યું છે કે ઘણી કંપનીઓ (ઘણી સારી કંપનીઓ, ઉદાહરણ તરીકે યાન્ડેક્સ) બે સમાન પ્રશ્નો પૂછે છે:

• inode શું છે;
• કયા કારણોસર તમે ડિસ્ક લખવાની ભૂલ મેળવી શકો છો (અથવા ઉદાહરણ તરીકે: તમારી ડિસ્ક જગ્યા કેમ સમાપ્ત થઈ શકે છે, સાર એ જ છે).

ઘણી વાર થાય છે તેમ, મને ખાતરી હતી કે હું આ વિષયને સારી રીતે જાણું છું, પરંતુ જેમ જેમ મેં સમજાવવાનું શરૂ કર્યું, જ્ઞાનમાં ગાબડાં સ્પષ્ટ થઈ ગયા. મારા જ્ઞાનને વ્યવસ્થિત બનાવવા માટે, ખાલી જગ્યાઓ ભરો અને હવે મારી જાતને શરમાવશો નહીં, હું આ લેખ લખી રહ્યો છું, કદાચ તે બીજાને ઉપયોગી થશે.

હું નીચેથી શરૂ કરીશ, એટલે કે. હાર્ડ ડ્રાઇવમાંથી (અમે ફ્લેશ ડ્રાઇવ, SSD અને અન્ય આધુનિક વસ્તુઓ કાઢી નાખીશું; ઉદાહરણ તરીકે, ચાલો કોઈપણ 20 અથવા 80 ગીગ જૂની ડ્રાઇવને ધ્યાનમાં લઈએ, કારણ કે બ્લોકનું કદ 512 બાઇટ્સ છે).

હાર્ડ ડ્રાઈવ તેની સ્પેસ બાઈટને બાઈટ દ્વારા કેવી રીતે સંબોધિત કરવી તે જાણતી નથી; તે શરતી રીતે બ્લોક્સમાં વિભાજિત છે. બ્લોક નંબરિંગ 0 થી શરૂ થાય છે. (આને LBA કહેવામાં આવે છે, અહીં વિગતો: ru.wikipedia.org/wiki/LBA)

આકૃતિમાંથી જોઈ શકાય છે તેમ, મેં LBA બ્લોક્સને HDD સ્તર તરીકે નિયુક્ત કર્યા છે. માર્ગ દ્વારા, તમે જોઈ શકો છો કે તમારી ડિસ્કનું કદ આના જેવું છે:

root@ubuntu:/home/serp# blockdev --getpbsz /dev/sdb
512

ઉપરનું સ્તર એ પાર્ટીશન છે, એક સમગ્ર ડિસ્ક માટે (ફરીથી સરળતા માટે). મોટેભાગે, બે પ્રકારના પાર્ટીશન માર્કઅપનો ઉપયોગ થાય છે: msdos અને gpt. તદનુસાર, msdos એ જૂનું ફોર્મેટ છે જે 2Tb સુધીની ડિસ્કને સપોર્ટ કરે છે, gpt એ એક નવું ફોર્મેટ છે જે 1 બાઈટ બ્લોકના 512 ઝેટાબાઈટ સુધી સંબોધવામાં સક્ષમ છે. અમારા કિસ્સામાં, અમારી પાસે msdos પ્રકારનું પાર્ટીશન છે, જેમ કે આકૃતિ પરથી જોઈ શકાય છે, પાર્ટીશન બ્લોક નંબર 1 થી શરૂ થાય છે, જ્યારે MBR માટે શૂન્યનો ઉપયોગ થાય છે.

પ્રથમ પાર્ટીશનમાં મેં ext2 ફાઈલ સિસ્ટમ બનાવી, તેનું ડિફોલ્ટ બ્લોક માપ 4096 બાઈટ છે, જે આકૃતિમાં પણ પ્રતિબિંબિત થાય છે. તમે ફાઇલ સિસ્ટમ બ્લોકનું કદ આ રીતે જોઈ શકો છો:

root@ubuntu:/home/serp# tune2fs -l /dev/sdb1
tune2fs 1.42.9 (4-Feb-2014)
Filesystem volume name:   <none>
Last mounted on:          <not available>
Filesystem UUID:          a600bf40-f660-41f6-a3e6-96c303995479
Filesystem magic number:  0xEF53
Filesystem revision #:    1 (dynamic)
Filesystem features:      ext_attr resize_inode dir_index filetype sparse_super large_file
Filesystem flags:         signed_directory_hash
Default mount options:    user_xattr acl
Filesystem state:         clean
Errors behavior:          Continue
Filesystem OS type:       Linux
Inode count:              65536
Block count:              261888
Reserved block count:     13094
Free blocks:              257445
Free inodes:              65525
First block:              0
Block size:               4096
Fragment size:            4096
Reserved GDT blocks:      63
Blocks per group:         32768
Fragments per group:      32768
Inodes per group:         8192
Inode blocks per group:   512
Filesystem created:       Fri Aug  2 15:02:13 2019
Last mount time:          n/a
Last write time:          Fri Aug  2 15:02:14 2019
Mount count:              0
Maximum mount count:      -1
Last checked:             Fri Aug  2 15:02:13 2019
Check interval:           0 (<none>)
Reserved blocks uid:      0 (user root)
Reserved blocks gid:      0 (group root)
First inode:              11
Inode size:               256
Required extra isize:     28
Desired extra isize:      28
Default directory hash:   half_md4
Directory Hash Seed:      c0155456-ad7d-421f-afd1-c898746ccd76

આપણને જે પરિમાણની જરૂર છે તે "બ્લોક કદ" છે.

હવે રસપ્રદ ભાગ એ છે કે /home/serp/testfile ફાઈલ કેવી રીતે વાંચવી? ફાઇલમાં એક અથવા વધુ ફાઇલ સિસ્ટમ બ્લોક્સનો સમાવેશ થાય છે જેમાં તેનો ડેટા સંગ્રહિત થાય છે. ફાઇલનું નામ જાણીને, તેને કેવી રીતે શોધવું? મારે કયા બ્લોક્સ વાંચવા જોઈએ?

આ તે છે જ્યાં ઇનોડ્સ હાથમાં આવે છે. ext2fs ફાઇલ સિસ્ટમ પાસે "ટેબલ" છે કે જે તમામ inodes માટે માહિતી ધરાવે છે. ફાઇલ સિસ્ટમ બનાવતી વખતે ext2fs ના કિસ્સામાં inodes ની સંખ્યા સુયોજિત થયેલ છે. અમે tune2fs આઉટપુટના "ઈનોડ કાઉન્ટ" પેરામીટરમાં જરૂરી સંખ્યાઓ જોઈએ છીએ, એટલે કે. અમારી પાસે 65536 ટુકડાઓ છે. ઇનોડમાં અમને જરૂરી માહિતી શામેલ છે: અમે શોધી રહ્યા છીએ તે ફાઇલ માટે ફાઇલ સિસ્ટમ બ્લોક્સની સૂચિ. આપેલ ફાઇલ માટે આઇનોડ નંબર કેવી રીતે શોધવો?

અનુરૂપ નામ અને ઇનોડ નંબર ડિરેક્ટરીમાં સમાયેલ છે, અને ext2fs માં ડિરેક્ટરી એ એક ખાસ પ્રકારની ફાઇલ છે, એટલે કે. તેનો પોતાનો આઈનોડ નંબર પણ છે. આ દુષ્ટ વર્તુળને તોડવા માટે, રૂટ ડિરેક્ટરીને "નિશ્ચિત" આઇનોડ નંબર "2" સોંપવામાં આવ્યો હતો. ચાલો આઈનોડ નંબર 2 ની સામગ્રી જોઈએ:

root@ubuntu:/# debugfs /dev/sdb1
debugfs 1.42.9 (4-Feb-2014)
debugfs:  stat <2>

Inode: 2   Type: directory    Mode:  0755   Flags: 0x0
Generation: 0    Version: 0x00000000:00000002
User:     0   Group:     0   Size: 4096
File ACL: 0    Directory ACL: 0
Links: 3   Blockcount: 8
Fragment:  Address: 0    Number: 0    Size: 0
 ctime: 0x5d43cb51:16b61bcc -- Fri Aug  2 16:34:09 2019
 atime: 0x5d43c247:b704301c -- Fri Aug  2 15:55:35 2019
 mtime: 0x5d43cb51:16b61bcc -- Fri Aug  2 16:34:09 2019
crtime: 0x5d43b5c6:00000000 -- Fri Aug  2 15:02:14 2019
Size of extra inode fields: 28
BLOCKS:
(0):579
TOTAL: 1

જેમ તમે જોઈ શકો છો, અમને જે ડિરેક્ટરીની જરૂર છે તે બ્લોક નંબર 579 માં સમાયેલ છે. તેમાં આપણે હોમ ફોલ્ડર માટે નોડ નંબર શોધીશું, અને તેથી સાંકળની નીચે જ્યાં સુધી serp ડિરેક્ટરીમાં અમને વિનંતી કરેલ ફાઇલ માટે નોડ નંબર દેખાશે નહીં. જો અચાનક કોઈ વ્યક્તિ નંબર સાચો છે કે નહીં અને જરૂરી માહિતી છે કે નહીં તે તપાસવા માંગે તો તે મુશ્કેલ નથી. અમે કરીશું:

root@ubuntu:/# dd if=/dev/sdb1 of=/home/serp/dd_image bs=4096 count=1 skip=579
1+0 records in
1+0 records out
4096 bytes (4,1 kB) copied, 0,000184088 s, 22,3 MB/s
root@ubuntu:/# hexdump -c /home/serp/dd_image

આઉટપુટમાં તમે ડિરેક્ટરીમાં ફાઇલોના નામ વાંચી શકો છો.

તેથી હું મુખ્ય પ્રશ્ન પર આવું છું: "કેવા કારણોસર રેકોર્ડિંગ ભૂલ થઈ શકે છે?"

સ્વાભાવિક રીતે, જો ફાઇલ સિસ્ટમમાં કોઈ મફત બ્લોક્સ બાકી ન હોય તો આ થશે. આ કિસ્સામાં શું કરી શકાય? સ્પષ્ટ "બિનજરૂરી કંઈપણ કાઢી નાખો" ઉપરાંત, તમારે યાદ રાખવું જોઈએ કે ext2,3 અને 4 ફાઇલ સિસ્ટમોમાં "આરક્ષિત બ્લોક કાઉન્ટ" જેવી વસ્તુ છે. જો તમે ઉપરની સૂચિ જુઓ, તો અમારી પાસે આવા બ્લોક્સ “13094” છે. આ ફક્ત રૂટ વપરાશકર્તા દ્વારા લખી શકાય તેવા બ્લોક્સ છે. પરંતુ જો તમારે સમસ્યાને ઝડપથી ઉકેલવાની જરૂર હોય, તો કામચલાઉ ઉકેલ તરીકે તમે તેને દરેક માટે ઉપલબ્ધ કરાવી શકો છો, પરિણામે થોડી ખાલી જગ્યા મળશે:

root@ubuntu:/mnt# tune2fs -m 0 /dev/sdb1
tune2fs 1.42.9 (4-Feb-2014)
Setting reserved blocks percentage to 0% (0 blocks)

તે. મૂળભૂત રીતે, તમારી પાસે 5% ડિસ્ક જગ્યા લખવા માટે ઉપલબ્ધ નથી, અને આધુનિક ડિસ્કના વોલ્યુમને જોતાં, આ સેંકડો ગીગાબાઇટ્સ હોઈ શકે છે.

તે બીજું શું હોઈ શકે? તે પણ શક્ય છે કે ત્યાં મફત બ્લોક્સ છે, પરંતુ ત્યાં વધુ નોડ્સ નથી. આ સામાન્ય રીતે થાય છે જો તમારી પાસે તમારી ફાઇલ સિસ્ટમ પર ફાઇલોનો સમૂહ હોય જે ફાઇલ સિસ્ટમ બ્લોક કદ કરતાં નાની હોય. 1 આઇનોડ 1 ફાઇલ અથવા ડિરેક્ટરી પર ખર્ચવામાં આવે છે તે ધ્યાનમાં લેતા, અને કુલ અમારી પાસે (આપેલ ફાઇલ સિસ્ટમ માટે) 65536 છે - પરિસ્થિતિ વાસ્તવિક કરતાં વધુ છે. આ df આદેશના આઉટપુટમાંથી સ્પષ્ટપણે જોઈ શકાય છે:

serp@ubuntu:~$ df -hi
Filesystem     Inodes IUsed IFree IUse% Mounted on
udev             493K   480  492K    1% /dev
tmpfs            493K   425  493K    1% /run
/dev/xvda1       512K  240K  273K   47% /
none             493K     2  493K    1% /sys/fs/cgroup
none             493K     2  493K    1% /run/lock
none             493K     1  493K    1% /run/shm
none             493K     2  493K    1% /run/user
/dev/xvdc1       320K  4,1K  316K    2% /var
/dev/xvdb1        64K   195   64K    1% /home
/dev/xvdh1       4,0M  3,1M  940K   78% /var/www
serp@ubuntu:~$ df -h
Filesystem      Size  Used Avail Use% Mounted on
udev            2,0G  4,0K  2,0G   1% /dev
tmpfs           395M  620K  394M   1% /run
/dev/xvda1      7,8G  2,9G  4,6G  39% /
none            4,0K     0  4,0K   0% /sys/fs/cgroup
none            5,0M     0  5,0M   0% /run/lock
none            2,0G     0  2,0G   0% /run/shm
none            100M     0  100M   0% /run/user
/dev/xvdc1      4,8G  2,6G  2,0G  57% /var
/dev/xvdb1      990M  4,0M  919M   1% /home
/dev/xvdh1       63G   35G   25G  59% /var/www

જેમ કે /var/www પાર્ટીશન પર સ્પષ્ટપણે દેખાય છે, ફાઇલ સિસ્ટમમાં ફ્રી બ્લોક્સની સંખ્યા અને ફ્રી નોડ્સની સંખ્યા મોટા પ્રમાણમાં બદલાય છે.

જો તમારી પાસે ઇનોડ્સ સમાપ્ત થઈ જાય, તો હું તમને કોઈ જોડણી કહીશ નહીં, કારણ કે... ત્યાં કોઈ નથી (જો હું ખોટો હોઉં, તો મને જણાવો). તેથી પાર્ટીશનો માટે કે જેમાં નાની ફાઈલોનો ગુણાકાર થાય છે, તમારે ફાઈલ સિસ્ટમને સમજદારીપૂર્વક પસંદ કરવી જોઈએ. ઉદાહરણ તરીકે, btrfs inodes સમાપ્ત થઈ શકતા નથી, કારણ કે જો જરૂરી હોય તો નવી ગતિશીલ રીતે બનાવવામાં આવે છે.

સોર્સ: www.habr.com