深入理解Linux文件系统与日志文件

深入理解Linux文件系统与日志文件

inode节点与block

概述：

文件数据包括云信息与实际数据

文件存储在硬盘上，硬盘最小存储单位是"扇区"，每个扇区存储512字节

inode（索引节点）：用于存储文件元信息

block（块）：连续的八个扇区组成一个block，是文件存取的最小单位4k

【一个文件必须占用一个inode，但至少占用一个block】

inode节点故障：磁盘空间显示未满，却无法创建文件，空间被inode节点占满

inode内容

inode包含文件的元信息

【每一个文件名对应一个节点号（一一对应，映射，便于查看），cp 文件后，新生成一个节点号；rm删除后，释放；mv移动后，节点号不变】

元信息：文件的字节数，拥有者的User ID，Group ID，读、写、执行权限，时间戳

stat命令查看某个文件的inode信息

总结：inode结点

元信息（文件属性：文件大小、权限、时间戳）

block块的大小

数据文件：编写文件的内容

linux系统文件三个主要的时间属性

ctime(change time):最后一次改变文件或目录（属性）的时间

atime(access time):最后一次访问文件或目录的时间

mtime(modify time):最后一次修改文件或目录（内容）的时间

目录文件结构

目录也是一种文件

每一个inode都有一个号码，操作系统用inode号码来识别不同的文件

Linux系统内部不使用文件名，而使用inode号码来识别文件

对于用户，文件名只是inode号码便于识别的别称

inode的号码

用户通过文件名打开文件时，系统内部的过程：

系统找到这个文件名对应的inode号码

通过inode号码，获取inode信息

根据inode信息，找到文件数据所在的block，读取数据

【一般inode表会占用文件系统磁盘空间的1%，一个目录文件的内容就是一个该目录下所有文件目录项的列表】

ls -i 命令：查看文件名对应的inode号码

使用stat命令，查看文件inode信息中的inode号码: stat /etc/passwd

文件存储

硬盘分区后的结构

访问文件的流程

用户访问文件----系统查找文件对应的inode;通过inode号，获取inode信息---判断用户是否具备访问权限-----是：指向对应的数据block//否：返回Permission denied

inode节点的大小

消耗硬盘空间:每个inode节点的大小，一般是128字节或256字节；

inode节点总数，在格式化的时候就确定了，一般是每1kb或每2kb就设置一个inode。

【假定在一块1GB的硬盘中，每个inode节点大小为128字节，每1kb就设置一个inode，那么inode table的大小就会达到128MB，占整块硬盘12.8%】

df -i ：查看每个硬盘分区对应的inode总数和已经使用的inode数量

inode的特殊作用

inode号码与文件名分离，系统中出现以下现象：

文件名包含特殊字符，导致无法正常删除文件，直接删除inode节点，来删除文件；

法一： find 文件位置 -inum inode号码 -exec rm -i {} \;

法二： find 文件位置 -inum inode号码 -delete

移动或重命名文件，只是改变文件名，不影响inode号码；

打开一个文件后，系统就以inode号码来识别这个文件，不考虑文件名；

​

文件数据被修改保存后，会生成一个新的inode号码。

cp命令与inode：

分配一个空闲的inode号

在inode表中生成新条目在目录中创建一个目录项

将名称与inode编号关联拷贝数据生成新的文件

rm命令与inode

链接数递减，从而释放的inode号可以被重用把数据块放在空闲列表中

删除目录项

数据实际上不会马上被删除，但当另一个文件使用数据块时将被覆盖

链接文件

分类：

硬链接：ln 源文件 目标位置

软链接： ln -s 源文件或目录 链接文件或目标位置

恢复误删除的文件（当场删，当场解除挂载，恢复）

EXT类型文件恢复

【.和.. inode节点开始】

编译安装extundelete软件包

安装依赖包

e2fsprogs-libs-1.41.12-18.el6.x86_64.rpm

e2fsprogs-devel-1.41.12-18.el6.x86_64.rpm

CentOs 7系统默认采用xfs类型的文件，xfs类型的文件可使用xfsdump 与xfsrestore 工具进行备份恢复

xfsdump 的备份级别有两种: 0表示完全备份; 1-9表示增量备份。xfsdump的备份级别默认为0。

恢复XFS类型的文件

xfsdump命令格式

xfsdump | -f 备份存放位置要备份的路径或设备文件

-f 指定备份文件目录

-L 指定标签session label

-M 指定设备标签media labe…

-s 备份单个文件，-s后面不能直接跟路径

xfsdump使用限制：

1.只能备份已挂载的文件系统

2.必须使用root的权限才能操作

3.只能备份XFS文件系统

4.备份后的数据只能让xfsrestore解析

5.不能备份两个具有相同UUID的文件系统(可用blkid命令查看)

案例：

1创建新的分盘，建立分区

2格式化分盘

3挂载到指定目录下

4准备工作.

5

6删除目录下的所有文件

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日志文件

日志功能

用于记录系统程序运行中发生的各种事件

通过阅读日志有助于诊断和解决系统故障

日志文件分类

内核及系统日志:由系统服务rsyslog统一进行管理，日志格式基本相似

用户日志:记录系统用户登陆及退出系统的相关信息

出现日志:有各种应用程序独立管理的日志文件，记录格式不统一

保存位置及介绍

默认位于：/var/log目录下

主要日志文件介绍：

日志消息的级别

日志记录的一般格式

公共日志/var/log/messages文件的记录格式

时间标签：消息发出的日期和时间

主机名：生成消息的计算机的名称

子系统名称：发出消息的应用程序的名称

消息：消息的具体内容

程序自己维护日志记录，：#记录客户访问事件

error_log ：#记录错误事件

用户日志分析

文本查看、grep过滤检索、Webmin管理套件中查看

awk、sed、等文本过滤、格式化编辑工具

Webalizer、Awstats等专用日志分析工具

日志管理策略

及时做好本分和归档

延长日志保存期限

控制日志访问权限

日志中可能会包含各类敏感信息，如账户、口令等

集中管理日志

将服务器的日志文件发到统一的日志文件服务器

便于日志信息的统一收集、整理和分析

杜绝日志信息的意外丢失、恶意篡改或删除

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