inode बद्दल काहीतरी

वेळोवेळी, सेंट्रल डिस्ट्रिब्युशन सेंटरमध्ये जाण्यासाठी, मी विविध मोठ्या कंपन्यांमध्ये, मुख्यतः सेंट पीटर्सबर्ग आणि मॉस्को येथे, DevOps पदासाठी मुलाखत घेतो. माझ्या लक्षात आले की अनेक कंपन्या (अनेक चांगल्या कंपन्या, उदाहरणार्थ यांडेक्स) दोन समान प्रश्न विचारतात:

• inode काय आहे;
• कोणत्या कारणांमुळे तुम्हाला डिस्क लेखन त्रुटी येऊ शकते (किंवा उदाहरणार्थ: तुमची डिस्क जागा का संपली, सार समान आहे).

जसे अनेकदा घडते, मला खात्री होती की मला हा विषय चांगला माहित आहे, परंतु जसजसे मी समजावून सांगू लागलो, तेव्हा ज्ञानातील अंतर स्पष्ट झाले. माझे ज्ञान व्यवस्थित करण्यासाठी, रिक्त जागा भरण्यासाठी आणि यापुढे स्वत: ला लाज वाटू नये म्हणून मी हा लेख लिहित आहे, कदाचित तो इतर कोणासाठी उपयुक्त असेल.

मी तळापासून सुरुवात करेन, म्हणजे हार्ड ड्राइव्हवरून (आम्ही फ्लॅश ड्राइव्ह, एसएसडी आणि इतर आधुनिक गोष्टी टाकून देऊ; उदाहरणार्थ, कोणत्याही 20 किंवा 80 गिग जुन्या ड्राइव्हचा विचार करू, कारण ब्लॉकचा आकार 512 बाइट्स आहे).

हार्ड ड्राइव्हला त्याच्या स्पेस बाइटला बाइटद्वारे कसे संबोधित करावे हे माहित नाही; ते सशर्तपणे ब्लॉकमध्ये विभागलेले आहे. ब्लॉक नंबरिंग 0 पासून सुरू होते. (याला LBA म्हणतात, तपशील येथे: ru.wikipedia.org/wiki/LBA)

आकृतीवरून पाहिल्याप्रमाणे, मी एलबीए ब्लॉक्सना एचडीडी स्तर म्हणून नियुक्त केले आहे. तसे, तुमच्या डिस्कचा आकार याप्रमाणे आहे हे तुम्ही पाहू शकता:

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

वरील पातळी एक विभाजन आहे, संपूर्ण डिस्कसाठी एक (पुन्हा साधेपणासाठी). बहुतेकदा, दोन प्रकारचे विभाजन मार्कअप वापरले जातात: msdos आणि gpt. त्यानुसार, msdos हे जुने स्वरूप आहे जे 2Tb पर्यंतच्या डिस्कला समर्थन देते, gpt हे 1 बाइट ब्लॉक्सच्या 512 zettabyte पर्यंत संबोधित करण्यास सक्षम असलेले नवीन स्वरूप आहे. आमच्या बाबतीत, आमच्याकडे msdos प्रकारचे विभाजन आहे, जसे आकृतीवरून पाहिले जाऊ शकते, विभाजन ब्लॉक क्रमांक 1 ने सुरू होते, तर MBR साठी शून्य वापरले जाते.

पहिल्या विभाजनात मी ext2 फाईल सिस्टीम तयार केली, त्याचा डिफॉल्ट ब्लॉक आकार 4096 बाइट्स आहे, जो आकृतीमध्ये देखील दिसून येतो. तुम्ही फाइल सिस्टम ब्लॉक आकार याप्रमाणे पाहू शकता:

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

आम्हाला "ब्लॉक साइज" हे पॅरामीटर आवश्यक आहे.

आता मनोरंजक भाग म्हणजे /home/serp/testfile फाईल कशी वाचायची? फाइलमध्ये एक किंवा अधिक फाइल सिस्टम ब्लॉक्स असतात ज्यामध्ये त्याचा डेटा संग्रहित केला जातो. फाईलचे नाव माहित आहे, ते कसे शोधायचे? मी कोणते ब्लॉक्स वाचावे?

इथेच आयनोड्स उपयोगी पडतात. ext2fs फाइल प्रणालीमध्ये एक "टेबल" आहे ज्यामध्ये सर्व इनोड्ससाठी माहिती असते. फाइल सिस्टम तयार करताना ext2fs च्या बाबतीत inodes ची संख्या सेट केली जाते. आम्ही tune2fs आउटपुटच्या "इनोड काउंट" पॅरामीटरमध्ये आवश्यक संख्या पाहतो, उदा. आमच्याकडे 65536 तुकडे आहेत. आयनोडमध्ये आम्हाला आवश्यक असलेली माहिती असते: आम्ही शोधत असलेल्या फाइलसाठी फाइल सिस्टम ब्लॉक्सची सूची. दिलेल्या फाईलचा inode क्रमांक कसा शोधायचा?

संबंधित नाव आणि आयनोड क्रमांक निर्देशिकेत समाविष्ट आहेत, आणि ext2fs मधील निर्देशिका ही एक विशेष प्रकारची फाइल आहे, उदा. स्वतःचा inode क्रमांक देखील आहे. हे दुष्ट वर्तुळ तोडण्यासाठी, रूट डिरेक्ट्रीला "फिक्स्ड" इनोड क्रमांक "2" नियुक्त केला गेला. आयनोड क्रमांक २ ची सामग्री पाहू:

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

तुम्ही बघू शकता की, आम्हाला आवश्यक असलेली डिरेक्टरी ब्लॉक नंबर 579 मध्ये आहे. त्यामध्ये आम्हाला होम फोल्डरसाठी नोड नंबर सापडेल आणि त्याचप्रमाणे साखळीच्या खाली serp डिरेक्टरीमध्ये विनंती केलेल्या फाईलसाठी नोड नंबर दिसत नाही. जर अचानक कोणाला नंबर बरोबर आहे की नाही आणि आवश्यक माहिती आहे की नाही हे तपासायचे असेल तर ते अवघड नाही. आम्ही करू:

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

आउटपुटमध्ये तुम्ही डिरेक्टरीमधील फाइल्सची नावे वाचू शकता.

म्हणून मी मुख्य प्रश्नावर येतो: "कोणत्या कारणांमुळे रेकॉर्डिंग त्रुटी येऊ शकते?"

स्वाभाविकच, फाइल सिस्टममध्ये कोणतेही विनामूल्य ब्लॉक्स शिल्लक नसल्यास हे होईल. या प्रकरणात काय केले जाऊ शकते? स्पष्ट "काहीही अनावश्यक हटवा" याशिवाय, तुम्ही हे लक्षात ठेवले पाहिजे की ext2,3 आणि 4 फाइल सिस्टममध्ये "आरक्षित ब्लॉक संख्या" सारखी गोष्ट आहे. तुम्ही वरील सूची पाहिल्यास, आमच्याकडे असे “13094” ब्लॉक्स आहेत. हे फक्त रूट वापरकर्त्याद्वारे लिहिण्यायोग्य ब्लॉक्स आहेत. परंतु जर तुम्हाला समस्येचे त्वरीत निराकरण करायचे असेल तर, तात्पुरते उपाय म्हणून तुम्ही ते प्रत्येकासाठी उपलब्ध करून देऊ शकता, परिणामी काही मोकळी जागा मिळेल:

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

त्या. डीफॉल्टनुसार, तुमच्याकडे 5% डिस्क स्पेस लेखनासाठी उपलब्ध नाही आणि आधुनिक डिस्कचे प्रमाण पाहता, हे शेकडो गीगाबाइट्स असू शकते.

ते दुसरे काय असू शकते? हे देखील शक्य आहे की विनामूल्य ब्लॉक्स आहेत, परंतु आणखी नोड्स नाहीत. तुमच्या फाइल सिस्टमवर फाइल सिस्टम ब्लॉक आकारापेक्षा लहान असलेल्या फाइल्सचा एक समूह असल्यास हे सहसा घडते. 1 आयनोड 1 फाइल किंवा निर्देशिकेवर खर्च केला जातो आणि एकूण आमच्याकडे (दिलेल्या फाइल सिस्टमसाठी) 65536 आहे हे लक्षात घेता - परिस्थिती वास्तवापेक्षा जास्त आहे. हे df कमांडच्या आउटपुटमधून स्पष्टपणे पाहिले जाऊ शकते:

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

जसे /var/www विभाजनावर स्पष्टपणे दिसत आहे, फाइल सिस्टममधील फ्री ब्लॉक्सची संख्या आणि फ्री नोड्सची संख्या मोठ्या प्रमाणात बदलते.

तुमचा इनोड्स संपल्यास, मी तुम्हाला कोणतेही शब्दलेखन सांगणार नाही, कारण... तेथे कोणीही नाही (मी चुकीचे असल्यास, मला कळवा). म्हणून ज्या विभाजनांमध्ये लहान फायलींचा गुणाकार होतो, तुम्ही फाईल सिस्टीम सुज्ञपणे निवडली पाहिजे. उदाहरणार्थ, btrfs inodes समाप्त होऊ शकत नाही, कारण आवश्यक असल्यास नवीन गतिशीलपणे तयार केले जातात.

स्त्रोत: www.habr.com