一，inode与block
文件数据包括元信息与实际信息；
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。
一个文件必须占用一个inode，并且至少占用一个block。
1.1 block：（块）的概念
连续的八个扇区组成一个block（4k）；
是文件存取的最小单位
操作系统读取硬盘的时候，是一次性连续读取多个扇区，即一个块一个块的读取
1.2 inode：（索引节点）的概念
存储文件元信息( 比如文件的创建者、创建日期、文件大小、文件权限等)的区域就叫做inode
中文译名为“索引节点”，也叫i节点；
用于存储文件元信息
inode不包含文件名。文件名是存放在目录当中的
1.3 inode和block的关系
元信息→inode
数据→block
- Linux系统中一切皆文件，因此目录也是一种文件
每个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。对于系统来说，文件名只是inode号码便于识别的别称，每个inode号码对应一个文件名
- 当用户在Linux系统中试图访问一个文件时，系统会先根据文件名去查找它对应的inode号码；通过inode号码，获取inode信息；根据inode信息，看该用户是否具有访问这个文件的权限，如果有，就指向对应的数据block，并读取
1.4 查看文件名对应的inode方式
ls -i 【文件名】#查看文件名对应的inode号
stat 文件名 #除了显示该文件的inode号还包含时间，硬链接等
1.5 inode包含文件的元信息
- 文件的字节数
- 文件的UID
- 文件的GID
- 文件的权限
- 文件的时间戳
1.6 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
1.7 用户通过文件名打开文件夹时，系统内部的过程
- 系统找到文件名对应的inode号
- 根据inode号，获取对应信息
- 根据inode信息，找到文件数据所在的block，读出数据
1.8硬盘分区后的结构
1.9 访问文件的简单流程
用户访问文件→系统查找文件对应的inode号→判断用户是否具备访问权限：
是→指向对应数据（block）
否→返回（permission denied）
1.10 inode 的大小
- inode也会消耗硬盘空间：每个inode的大小一般是128字节或者256字节；
- 格式化文件系统时确定inode的总数；
- 使用df -i命令可以查看每个硬盘分区的inode总数和已经使用的数量
1.11 inode特点
由于inode号码与文件名分离，导致Linux系统具备以下几种特有的现象：
- 文件名包含特殊字符，可能无法正常删除。这时直接删除inode，能够起到删除文件的作用
- 移动文件或重命名文件，只是改变文件名，不影响inode号，但是复制的话，会生成一个新的inode号
- 打开一个文件以后，系统就以inode号码来识别这个文件，不再考虑文件名
- 文件数据被修改保存后，会生成一个新的inode号码
删除inode号：
find ./ -inum 68201004 | xargs rm -rf
find ./ inum 68201004 -delete
find ./ -inum 68201002 -exec rm -i {} \;
三条命令都可通过inode号删除对应文件
find命令的参数：
-exec：find命令对匹配的文件执行该参数所给出的shell命令。相应命令的形式为command{ } \ ;
xargs命令
用途：
构造参数列表并运行命令，即将接收的参数传递给后面的command命令执行
特殊功效：将多行输入转换为单行
1.11.2 inode号的变化
复制123.txt且不改变名称，inode号改变
复制文件，且改变名称，inode号改变
移动文件，名称不变，inode号不改变
重命名操作，inode号不变
修改文件内容，inode号改变
3.inode节点耗尽故障处理
inode也会消耗硬盘空间，当inode的空间消耗完以后，即使硬盘还有空间，也无法使用
3.1 操作步骤格式
fdisk /dev/sdb #创建新的10M大小的分区
mkfs.ext4 /dev/sdb1 #也可以用xfs类型，但是在做实验室创建inode号的时候要比inode总数多创建100多个，可能是统计问题，这里建议用ext4或者ext3方便实验
mkdir /data
mount /dev/sdb1 /data
df -i
#模拟inode节点耗尽故障
for ( (i=1; i<=2549; i++) ) #for循环，循环+1创建文件
>do
>touch /test/ file$i
>done<br><br>或者直接touch {1. . 2549} . txt
df -i
df -hT
#删除文件恢复
rm -rf /data/ *
df -i
df -hT
3.2 恢复误删除的文件（EXT类型）
extundelete是一个开源的Linux数据恢复工具，支持ext3、ext4文件系统（ext4只能在Centos6版本恢复）
1、编译安装exttundelete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
配置、编译及安装 - extundelete-0.2.4.tar.bz2
挂载一块新硬盘分区至/data目录
把extundelete上传至/data
解压并指定文件夹安装
最后一行显示安装位置
切换到挂载目录
创建文件及内容
将源码包的命令设置到usr/bin
查看/dev/sdb2下有那些文件，inode节点从2开始，表示从根目录开始
删除文件123.txt，456.txt，789.txt，并查看
解挂/data
ls查看文件
cd进入查看
文件恢复成功
三，xfs类型文件备份和恢复
1.介绍：
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。
2.xfsdump的命令格式
xfsdump -f 备份存放位置 要备份的路径或设备文件
3.xfsdump命令常用的选项
-f:指定备份文件目录
-L:指定标签session label
-M:指定设备标签media label
-S:备份单个文件，-s后面不能直接跟路径
4.xfsdump使用限制:
只能备份已挂载的文件系统
必须使用root的权限才能操作
只能备份XFS文件系统
备份后的数据只能让xfsrestore解析
不能备份两个具有相同UUID的文件系统(可用blkid命令查看)
#使用fdisk创建分区/dev/sdb1，格式化xfs文件系统
fdisk /dev/ sdb
partprobe /dev/ sdb
mkfs.xfs [-f] /dev/ sdb1
mkdir /data
mount /dev/ sdb1 /data/
cd /data
cp /etc/passwd ./
mkdir test
touch test/a
#使用xfsdump 命令备份整个分区
rpm -qa| grep xfsdump
yum install -y xfsdump
xfsdump -f /opt/dump_sdb1 /dev/sdb1 [-L dump sdb1 -M sdb1 ]
#模拟数据丢失并使用 x fsrestore 命令恢复文件
cd /data/
rm -rf ./*
ls
xfsrestore -f /opt/dump_ sdb1 /data/