مانیتورینگ inode ها در سیستم عامل‌های لینوکسی
inode چیست؟
در سیستم عامل لینوکس همه اطلاعات بر مبنای فایل و در قالب بلاک‌هایی با سایز مشخص در دیسک ذخیره می‌شوند. اگر اندازه فایلی از اندازه بلاک مشخص شده بیشتر باشد، این فایل در قالب chunk هایی شکسته شده و قسمت‌های مختلف آن در بلاک‌های خالی دیسک که در دسترس هستند ذخیره می‌شود. با افزایش تعداد فایل‌ها و سایز آنها برای اینکه بتوان فایل‌ها را مدیریت کرد به روشی ساختارمند نیاز است. inode ها نیز به این منظور معرفی می‌شوند. inode ها در لینوکس فایل‌ها و دایرکتوری‌ها را توصیف می‌کنند. در واقع inode یک ساختار داده است که اطلاعات مختلفی را در مورد فایل‌ها به جز نام و محتوی فایل نگهداری می‌کند. برای مثال اطلاعات مکانی chunk های مختلف فایل شکسته شده در inode مربوط به آن فایل ذخیره می‌شود. inode مخفف واژه “index node” می‌باشد. به هر فایل و دایرکتوری در فایل سیستم یک inode تخصیص داده می‌شود که به کمک یک شناسه واحد به نام inode number قابل شناسایی است. برخی از اطلاعاتی که توسط inode ها در مورد فایل‌ها ذخیره می‌شود عبارتند از:
- سایز فایل
- نوع فایل
- Owner ID
- دسترسی‌های خواندن، نوشتن و اجرای فایل
- زمان آخرین دسترسی به فایل
- زمان آخرین تغییر فایل
در یک فایل سیستم تعداد inode های قابل استفاده معمولا در زمان ایجاد فایل سیستم مشخص می‌شود و قابل تغییر نمی‌باشد. لذا لازم است ملاحظاتی را در نظر داشت. inode ها نیز مانند فایل‌ها در واحدهایی به نام بلوک با سایز مشخص ذخیره می‌شوند. ممکن است فایلی با اندازه 4MB به تنهایی فضای یک inode با سایز 32 بایت را اشغال نماید. زمانی که یک inode پر شود، به صورت سلسله مراتبی توسط اشاره‌گرهایی (pointer) به inode های دیگر ارجاع داده می‌شود. این ارجاع تا زمانی ادامه می یابد که فضای مورد نیاز برای ثبت اطلاعات در inode های تخصیص داده شده فراهم شود. بنابراین برای فایل‌هایی که حجم بالایی دارند ممکن است به تعداد زیادی inode نیاز داشته باشیم. همچنین ممکن است در سیستم تعداد بسیار زیادی فایل با حجم‌های کم وجود داشته باشد. در این حالت نیز به تعداد بسیار زیادی inode نیاز است و با توجه به محدود بودن تعداد inode ها در هر سیستم‌عامل میتوان با کمبود inode مورد نیاز مواجه شد.
مشکلات ناشی از عدم وجود inode آزاد
با توجه به اینکه inode ها تمامی اطلاعات فایل‌ها و دایرکتوری‌ها را ذخیره می‌نمایند، در صورتی که تعداد inode آزاد در سیستم کم باشد می‌تواند مشکلاتی را برای سیستم بوجود آورد. برای مثال در زمان ایجاد یک فایل جدید ممکن است به دلیل کافی نبودن inode این فایل ایجاد نشود یا بر روی سیستم‌عامل نشان داده نشود. علیرغم اینکه ممکن است در دیسک فضای کافی برای ذخیره این فایل وجود داشته باشد. مشکلات دیگری مانند crash کردن اپلیکیشن، restart شدن سیستم عامل یا عدم اجرای تسک‌هایی که بر روی سیستم عامل زمانبندی شده‌اند نیز از دیگر مواردی است که در صورت پر شدن تعداد inode ها گزارش شده است. در صورتی که این مشکلات به دفعات متعدد گزارش شوند احتمال اینکه از تمامی ظرفیت inode های موجود استفاده شده باشد وجود دارد. لذا به منظور تشخیص و جلوگیری از چنین مشکلاتی مانیتورینگ درصد استفاده از inode ها پیشنهاد می‌شود.
نحوه‌ی مانیتورینگ inodeها در سیستم عامل لینوکس
برای اینکه بتوان از مشکلات نامبرده در مورد inode ها جلوگیری نمود، لازم است میزان استفاده از آنها را در سیستم عامل به صورت مداوم مانیتور کرد. یکی از معیارهایی که به ما در تشخیص میزان inode استفاده شده در سیستم کمک می نماید شاخص " درصد استفاده از inode" است. این شاخص درصد استفاده از inode ها را نسبت به کل تعداد inode در فایل سیستم مشخص می‌نماید. در صورتی که این شاخص درصد بالایی را نشان دهد می‌تواند نشانه‌ای باشد مبنی بر اینکه احتمال بروز مشکلات نامبرده مانند عدم امکان ایجاد فایل جدید، کرش نمودن سیستم و ... وجود دارد.
نحوه‌ی خواندن تعداد inode استفاده شده و آزاد در سیستم عامل لینوکس
برای مشاهده تعداد inode ها در سیستم عامل لینوکس میتوان از دستور df مطابق شکل زیر استفاده نمود:
- پارامتر iused: این پارامتر تعداد inode های استفاده شده را نشان می‌دهد.
- پارامتر ifree: این پارامتر تعداد inode های آزاد یا استفاده نشده را نشان می‌دهد.
- پارامتر %iused: این پارامتر درصد استفاده از inode ها را نسبت به کل تعداد inode ها نشان می‌دهد.
مانیتورینگ inode در پلتفرم معین
در حال حاضر این پارامتر در کلیه ی فایل سیستم‌های سیستم عامل‌های لینوکسی در پلتفرم معین قابل مانیتور می‌باشد. در این صفحه «مانیتورینگ سیستم عامل های لینوکس» میتوان کلیه‌ی شاخص‌های مرتبط با یک سیستم عامل را که توسط پلتفرم معین مانیتور می‌شود را ملاحظه کرد. برای این منظور کافی است تا تغییراتی در فایل تنظیمات SNMP در سیستم عامل لینوکسی انجام شود.
لینک‌های مرتبط
