इनोड के बारे में कुछ

समय-समय पर, केंद्रीय तंत्रिका तंत्र में जाने के उद्देश्य से, मैं विभिन्न बड़ी कंपनियों, मुख्य रूप से सेंट पीटर्सबर्ग और मॉस्को में, DevOps की स्थिति के लिए साक्षात्कार करूंगा। मैंने देखा कि कई कंपनियों में (कई अच्छी कंपनियों में, उदाहरण के लिए यांडेक्स) वे दो समान प्रश्न पूछते हैं:

• इनोड क्या है;
• डिस्क पर लिखने में त्रुटि के कारण (या उदाहरण के लिए: डिस्क स्थान क्यों चल सकता है, एक सार) संभव है।
  

जैसा कि अक्सर होता है, मुझे यकीन था कि मैं इस विषय को अच्छी तरह से जानता था, लेकिन जैसे ही मैंने समझाना शुरू किया, ज्ञान अंतराल स्पष्ट हो गया। मेरे ज्ञान को व्यवस्थित करने के लिए, अंतराल में भरें और अब अपमान न करें, मैं यह लेख लिख रहा हूं, यह अभी भी काम में आ सकता है।

मैं "नीचे से" शुरू करूँगा, अर्थात् हार्ड ड्राइव (फ्लैश ड्राइव, एसएसडी और अन्य आधुनिक चीजों से, हम उदाहरण के लिए, किसी भी 20 या 80 गीगाबाइट पुरानी ड्राइव पर विचार करते हैं, क्योंकि ब्लॉक आकार 512 बाइट्स है)।

हार्ड ड्राइव बाइट द्वारा अपने स्थान को संबोधित करने का तरीका नहीं जानता है, सशर्त रूप से इसे ब्लॉकों में विभाजित किया गया है। ब्लॉक नंबरिंग 0. से शुरू होती है (इसे LBA कहा जाता है, यहां विवरण: en.wikipedia.org/wiki/LBA )



जैसा कि आप आंकड़े से देख सकते हैं, मैंने एलबीए ब्लॉकों को एचडीडी स्तर के रूप में नामित किया है। वैसे, आप देख सकते हैं कि आपकी डिस्क का आकार क्या है:

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

ऊपर का स्तर विभाजन को चिह्नित करता है, पूरे डिस्क के लिए एक (फिर से, सादगी के लिए)। सबसे अधिक बार, दो प्रकार के विभाजन मार्कअप का उपयोग किया जाता है: msdos और gpt। तदनुसार, msdos एक पुराना प्रारूप है जो 2Tb तक डिस्क का समर्थन करता है, gpt एक नया प्रारूप है जो 512 बाइट ब्लॉक के 1 zettabyte तक पता कर सकता है। हमारे मामले में, हमारे पास एक प्रकार का msdos है, जैसा कि आंकड़े से देखा जा सकता है, इस मामले में अनुभाग ब्लॉक नंबर 1 से शुरू होता है, जबकि शून्य खंड का उपयोग एमबीआर के लिए किया जाता है।

पहले खंड में, मैंने ext2 फ़ाइल सिस्टम बनाया, डिफ़ॉल्ट रूप से ब्लॉक का आकार 4096 बाइट्स है, जो आंकड़े में भी दिखाया गया है। आप फ़ाइल सिस्टम ब्लॉक का आकार इस तरह देख सकते हैं:

 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 

हमें जिस पैरामीटर की आवश्यकता है वह "ब्लॉक आकार" है।

अब सबसे दिलचस्प यह है कि फ़ाइल / होम / सर्प / टेस्टफ़ाइल कैसे पढ़ें? फ़ाइल में फ़ाइल सिस्टम का एक या अधिक ब्लॉक होता है जिसमें उसका डेटा संग्रहीत होता है। फ़ाइल का नाम जानने के बाद, इसे कैसे खोजें? क्या पढ़ना है ब्लॉक?

यह वह जगह है जहाँ इनोडेस काम में आते हैं। Ext2fs फ़ाइल सिस्टम में एक "तालिका" होती है जिसमें सभी आयतों की जानकारी होती है। Ext2fs के मामले में इनोड की संख्या फ़ाइल सिस्टम बनाते समय सेट की जाती है। हम ट्यून 2 एफएस आउटपुट के "इनोड काउंट" पैरामीटर में आवश्यक संख्याओं को देखते हैं, अर्थात् हमारे पास 65536 टुकड़े हैं। इनकोड में वह जानकारी होती है जिसकी हमें आवश्यकता होती है: जिस फ़ाइल को आप देख रहे हैं, उसके लिए फ़ाइल सिस्टम ब्लॉक की एक सूची। निर्दिष्ट फ़ाइल के लिए आईनोड नंबर कैसे पता करें?

नाम और इनोड संख्या का पत्राचार निर्देशिका में निहित है, और ext2fs में निर्देशिका एक विशेष प्रकार की फ़ाइल है, अर्थात्। इनकोड नंबर भी है। इस दुष्चक्र को तोड़ने के लिए, रूट निर्देशिका को एक "निश्चित" इनोड संख्या "2" सौंपा गया था। हम इनोड नंबर 2 की सामग्री को देखते हैं:

 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 

जैसा कि आप देख सकते हैं, हमें जिस निर्देशिका की आवश्यकता है वह संख्या 579 के साथ ब्लॉक में निहित है। इसमें हम होम फोल्डर के लिए नोड नंबर पाएंगे, और इसी तरह श्रृंखला पर, सर्प निर्देशिका में हम अनुरोधित फ़ाइल के लिए नोड नंबर देखते हैं। यदि अचानक कोई यह जांचना चाहता है कि संख्या सही है या नहीं, और यदि वहां सही जानकारी है, तो यह मुश्किल नहीं है। हम करते हैं:

 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 

आउटपुट में, आप निर्देशिका में फ़ाइल नाम पढ़ सकते हैं।

तो मैं मुख्य प्रश्न पर आया: "किन कारणों से एक लेखन त्रुटि हो सकती है"?

स्वाभाविक रूप से, यह तब होगा जब फ़ाइल सिस्टम में कोई मुफ्त ब्लॉक नहीं होगा। इस मामले में क्या किया जा सकता है? स्पष्ट "कुछ अनावश्यक हटाएं" के अलावा, यह याद रखना चाहिए कि ext2,3 और 4 फ़ाइल सिस्टम में "आरक्षित ब्लॉक गणना" जैसी कोई चीज है। यदि आप ऊपर दी गई लिस्टिंग को देखते हैं, तो हमारे पास ऐसे ब्लॉक हैं "13094"। ये केवल मूल उपयोगकर्ता के लिए लिखने योग्य ब्लॉक हैं। लेकिन अगर आपको समस्या को जल्दी हल करने की आवश्यकता है, तो कैसे एक अस्थायी समाधान हर किसी के लिए उपलब्ध कराया जा सकता है, जिसके परिणामस्वरूप थोड़ा खाली स्थान है:

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

यानी डिफ़ॉल्ट रूप से, आपके पास लिखने के लिए डिस्क स्थान का 5% उपलब्ध नहीं है, और आधुनिक डिस्क की मात्रा को देखते हुए, यह सैकड़ों गीगाबाइट हो सकता है।

और क्या हो सकता है? मुक्त ब्लॉक होने पर स्थिति संभव है, लेकिन नोड्स खत्म हो गए हैं। यह आमतौर पर तब होता है जब आपके पास फ़ाइल सिस्टम में फ़ाइलों का एक गुच्छा होता है जो फ़ाइल सिस्टम ब्लॉक आकार से छोटा होता है। यह देखते हुए कि 1 इनोइड 1 फ़ाइल या निर्देशिका पर खर्च किया जाता है, और कुल मिलाकर हमारे पास उन्हें (इस फाइल सिस्टम के लिए) 65536 - स्थिति वास्तविक से अधिक है। इसे df कमांड के आउटपुट से स्पष्ट रूप से देखा जा सकता है:

 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 

जैसा कि स्पष्ट रूप से / var / www अनुभाग पर देखा जाता है, फ़ाइल सिस्टम में फ्री ब्लॉक की संख्या और फ्री नोड की संख्या में बहुत अंतर होता है।

यदि मैं इनोड से बाहर निकलता हूं, तो मैं आपको कोई भी मंत्र नहीं बताऊंगा, क्योंकि वे नहीं हैं (यदि सही नहीं है, मुझे बताएं)। तो उन वर्गों के लिए जिनमें छोटी फाइलें गुणा होती हैं, आपको सही ढंग से फाइल सिस्टम का चयन करना चाहिए। इसलिए उदाहरण के लिए btrfs इनोड्स समाप्त नहीं हो सकते, क्योंकि यदि आवश्यक हो तो गतिशील रूप से नए बनाएं।