inode 개념

원본출처 : http://rocksea.tistory.com/20

오늘은 inode에 대하여  알아보도록 하겠습니다.

일단 inode table에 대해서 알기전에 file system에 대한 structure를 먼저 알아야 합니다.

ext3 file system structure는 [그림1]과 같습니다.

 

[그림1] ext3 file system schema

   - 부트 블럭(boot block) :  디스크의 첫번째 논리적인 블럭으로, 유닉스가 첫번째로 활성화되는데 사용되는 약간의 실행코드를 포함, 운영 체제의 로더 기타의 컴퓨터를 작동시키도록 하는 기본 정보를 포함하고 있는 부분.

   - 슈퍼 블록(superb1ock) : 유닉스 시스템에서 파일 시스템의 상태를 설명하는 블록.

   - inode  : 디스크상의 화일에 대응하는 모든 inode 리스트로 된 고정된 크기의 블록.

   - 나머지 블록 : 실제 화일블럭을 저장하도록 사용되는데 디렉토리와 사용자 화일들을 포함.

 

오늘은 linux file system에서 핵심이라고 할 수 있는 inode 블록에 대해서 알아보도록 하겠습니다.

 

inode 란?

아이노드(inode)는 UFS와 같은 전통적인 유닉스 계통 파일 시스템에서 사용하는 자료구조입니다. 아이노드는 정규 파일, 디렉터리 등 파일 시스템에 관한 정보를 가지고 있습니다.

파일들은 각자 1개의 아이노드를 가지고 있으며, 아이노드는 소유자 그룹, 접근 모드(읽기, 쓰기, 실행 권한), 파일 형태, 아이노드 숫자(inode number, i-number, 아이넘버) 등 해당 파일에 관한 정보를 가지고 있습니다. 파일시스템 내의 파일들은 고유한 아이노드 숫자를 통해 식별 가능합니다.

일반적으로 파일 시스템을 생성할 때 전체 공간의 약 1%를 아이노드를 위해 할당합니다. 아이노드를 위한 공간이 한정되어 있는 만큼 파일시스템이 가질 수 있는 파일의 최대 개수도 한정되어 있습니다. 그러나 대부분의 경우, 사용자가 느끼기에 거의 무한 개에 가까운 파일을 생성하고 관리할 수 있습니다.

 

• inode 번호
• 파일 모드 : 파일과 관계된 접근과 실행 권한을 저장하는 16비트 플래그

비트	내용
12-14	파일 형식(일반, 디렉터리, 문자 또는 블록 특별, 선입선출 파이프)
9-11	실행 플래그
8	소유자 읽기 허가
7	소유자 쓰기 허가
6	소유자 실행 허가
5	그룹 읽기 허가
4	그룹 쓰기 허가
3	그룹 실행 허가
2	다른 사용자 읽기 허가
1	다른 사용자 쓰기 허가
0	다른 사용자 실행 허가

• 링크 수 : 이 아이노드에 대한 디렉터리 참조 수
• 소유자 아이디 : 파일의 개별 소유자
• 그룹 아이디 : 이 파일과 관계된 그룹 소유자
• 파일 크기 : 파일의 바이트 수
• 파일 주소 : 주소 정보(39바이트)
• 마지막 접근 : 마지막으로 파일에 접근한 시각
• 마지막 수정 : 마지막으로 파일을 수정한 시각
• 아이노드 수정 : 마지작으로 아이노드를 수정한 시각

기본적으로 inode는 파일의 실제 이름과 파일의 실제 내용을 제외한 파일에 대한 모든 정보를 담고 있습니다.

실제 명령으로 확인해 보도록 하겠습니다.

# df -i

Filesystem            Inodes   IUsed   IFree IUse% Mounted on
/dev/mapper/VolGroup00-LogVol00
                        43515904 6269882 37246022   15% /
/dev/xvda1        26104      37   26067    1% /boot
tmpfs                1572864       1 1572863    1% /dev/shm
/dev/xvdb1        39321600   39321600       6  100% /data3

/dev/xvdb1 파티션 정보를 보시면 inode 현재 사용 현황을 확인 할 수 있습니다.

위의 설정에서 보면 현재 inode 100%를 전부 사용하고 있다는 뜻이며 용량이 남아있어도 더이상 파일을 생성 할 수 없게 됩니다.

hdd 용량이 남아있어도 더이상 파일을 생성 할 수 없게 됩니다. 물론 새로운 파일 생성만 안될 뿐 기존의 파일에 대한 수정이나 삭제는 가능합니다.

# df -lh
Filesystem            Size  Used Avail Use% Mounted on
/dev/mapper/VolGroup00-LogVol00
                      161G   81G   73G  53% /
/dev/xvda1             99M   14M   80M  15% /boot
tmpfs                 6.0G     0  6.0G   0% /dev/shm
/dev/xvdb1            296G  181G  101G  65% /data3

# touch test.log
touch: cannot touch `test.log': No space left on device

 

파일갯수가 엄청 많을경우 ( 거의 그런경우는 없겠지만 ) file system format할 경우 inode size를 직접 조절해 주면 문제없이 해결 할 수 있습니다.

# mkfs.ext3 --help
mkfs.ext3: invalid option -- -
Usage: mkfs.ext3 [-c|-t|-l filename] [-b block-size] [-f fragment-size]
        [-i bytes-per-inode] [-j] [-J journal-options] [-N number-of-inodes]
        [-m reserved-blocks-percentage] [-o creator-os] [-g blocks-per-group]
        [-L volume-label] [-M last-mounted-directory] [-O feature[,...]]
        [-r fs-revision] [-R options] [-qvSV] device [blocks-count]

# mkfs.ext3 -i 256 /dev/xvdb1 (  byte per inode )

                      OR

# mkfs.ext3 -N 10000000 /dev/xvdb1 ( inode Number )

 

그동안  OS 설치시 partition 과 file system format에만 신경쓰다보니 이러한 문제가 발생할 경우에 대한 예외상황을 미처 대처하지 못하여 이번 포스팅을 작성하였습니다. 저와 같이 고생하시는 분들 없길 바랍니다.

by rocksea.