Inode
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Inode (Kurzwort aus: engl. index node) ist ein Begriff aus dem Computerbereich. In der Dateiverwaltung eines Unix-Betriebssystems lässt sich jede Datei auf einer Festplatte oder einem anderen Speichermedium über solche Inodes erreichen.
Inode (oder I-Node) wird im Deutschen am besten als Informationsknoten oder Indexeintrag bezeichnet. Er fasst alle Attribute einer Datei zusammen außer dem Inhalt und dem Namen der Datei. Damit ist er selbst fast eine kleine Datei mit wichtigen Informationen über eine daranhängende größere Datei mit den eigentlichen gespeicherten Daten.
Der Inode wird identifiziert über eine eindeutige Nummer für genau die Datei, die er verwaltet (Inode-Nummer; ähnlich einem Primärschlüssel in einer Datenbank).
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[Bearbeiten] Im Inode gespeicherte Informationen
Im Inode sind folgende Informationen gespeichert:
- Besitzer der Datei
- bevorrechtigte Gruppe
- Zugriffsrechte der Datei
- Typ der Datei (einfache Datei, Verzeichnis, Link,…)
- Größe der Datei (in Bytes)
- Referenzzähler (Anzahl der Hardlinks = Namen der Datei, das heißt Zahl der Verweise aus den Verzeichnissen auf die Datei)
- Datum der letzten Inode-Änderung (change time, ctime), des letzten Zugriffs auf die Datei (letzte Dateiöffnung/-ausführung, access time, atime) und der letzten Modifikation der Datei (modification time, mtime)
- Verweis beziehungsweise Verweise auf die eigentlichen Cluster der Datei.
Der Dateiname ist nicht im Inode gespeichert. Damit können mehrere Dateinamen auf einen Inode verweisen (siehe Hardlinks), dies geht beispielsweise mit dem Befehl ln Erster-Dateiname Zweiter-Dateiname, wobei der Referenzzähler im Inode um eins erhöht wird.
[Bearbeiten] Beispiel anhand von ext2
Als Beispiel für die Verweise auf die Daten sei hier das ext2-Dateisystem erläutert: Ist eine Datei sehr klein (bis zu etwa hundert Bytes), werden ihre Daten bei den meisten heutigen Dateisystem-Implementierungen direkt im Inode gespeichert. Ist sie größer, dann verweisen bis zu 12 Einträge im Inode auf je einen Cluster, in dem der Inhalt der Datei gespeichert wird. Reichen die in einem I-Node referenzierten Datencluster für eine Datei nicht aus, zeigt ein Eintrag im Inode auf weitere Cluster, welche nun die eigentlichen Verweise zu den Datenclustern beinhalten. Ein Verweis auf einen einzigen weiteren Datencluster wird als einfach indirekter Block bezeichnet. Es sind bis zu dreifach indirekte Blöcke möglich, so dass die maximale Dateigröße je nach Blockgröße zwischen 16 GiB und 2 TiB liegen kann.
Beispiel einer Inode-Struktur mit 10 KiB in direkt adressierten Datenblöcken und ungefähr 16 Millionen KiB + 65536 KiB + 256 KiB in indirekt adressierten Datenblöcken/Clustern mit jeweils einem KiB größe: Die 256 Einträge in den Blöcken, auf die verwiesen wird, ergeben sich daraus, dass ein 1-KiB-Block genau 256 Adressen der Länge 4 Byte (32-Bit-Adressraum) enthalten kann.
In einem Unix-Betriebssystem existiert eine Tabelle mit allen aktuellen Inodes. Ferner ist es möglich, Listen aller nichtbelegten Inodes zu erstellen.
Die Inode-Nummer einer Datei lässt sich mittels des Befehls ls -i Dateiname anzeigen.
