ファイルを保存するとき、メタデータはどこに行きますか？

ジョニーがEMPTYファイルを作成するとします。と呼ばれfoobar.pyます。ジョニーが実行を許可すると、実行しますchmod 755 foobar.py。ファイルには、次のメタデータが含まれています。

-rw-r--r-- 1 johnny staff    0 Dec 27 22:53 foobar.py

そのすべてのメタデータはそのファイルのどこに保存されていますか？ファイルのサイズは0ですが、別のドライブに転送されるときにメタデータをどのように保持しますか？

そのファイルには保存されません。ファイルシステムに保存され、すべてのパラメーターは手動で1つずつコピーされます（ただし、一部はまったくコピーできません）。

つまり、ほとんどのオペレーティングシステムには、「メタデータ付きファイルのコピー」呼び出しが実際にはありません。ファイルコピープログラムは、という名前の新しいファイルを作成し、foobar.py0バイトのデータ全体をコピーし、utime（）またはSetFileTime（）を使用して、変更時刻を元の時刻と同じに見せます。同様に、chmod（）を使用して新しく設定するか、POSIX ACL属性をコピーすることにより、ファイルのアクセス権を「コピー」します。

一部のメタデータはコピーされません。所有権を設定するにはルート権限が必要なので、他の人のファイルのコピーがあなたのものであり、ディスククォータを占有します。UNIXでは、ctime（属性変更時間）を手動で設定することはできません。btime（生年月日/作成時間）も通常はコピーされません。

比較cp -a foo bar（メタデータをコピーする）とcp foo bar（しない）：

$ strace -v cp foo bar
…
open（ "foo"、O_RDONLY）= 3
open（ "bar"、O_WRONLY | O_TRUNC）= 4
read（3、 "test \ n"、131072）= 5
write（4、 "test \ n"、5）= 5
read（3、 ""、131072）= 0
close（4）= 0
close（3）= 0
…

$ strace -v cp -a foo bar
…
 -元のメタデータが取得されます
lstat（ "foo"、{st_dev = makedev（254、0）、st_ino = 60569468、st_mode = S_IFREG | 0644、
             st_nlink = 1、st_uid = 1000、st_gid = 1000、st_blksize = 4096、st_blocks = 8、
             st_size = 5、st_atime = 2016-12-28T09：16：59 + 0200.879714332、
             st_mtime = 2016-12-28T09：16：55 + 0200.816363098、
             st_ctime = 2016-12-28T09：16：55 + 0200.816363098}）= 0
 -データがコピーされます
open（ "foo"、O_RDONLY | O_NOFOLLOW）= 3
open（ "bar"、O_WRONLY | O_TRUNC）= 4
read（3、 "test \ n"、131072）= 5
write（4、 "test \ n"、5）= 5
read（3、 ""、131072）= 0
 -変更時刻がコピーされます
utimensat（4、NULL、[{tv_sec = 1482909419、tv_nsec = 879714332}、
                    {tv_sec = 1482909415、tv_nsec = 816363098}]、0）= 0
 -所有権がコピーされます（ 'sudo [strace] cpのみ）
fchown（4、1000、1000）= 0
 -拡張属性がコピーされます（xdg.origin.urlはブラウザー、wgetによって設定されます）
flistxattr（3、NULL、0）= 0
flistxattr（3、 "user.xdg.origin.url \ 0"、20）= 20
fgetxattr（3、 "user.xdg.origin.url"、 "https://superuser.com/"、22）= 22
fsetxattr（4、 "user.xdg.origin.url"、 "https://superuser.com/"、22、0）= 0
 -POSIX ACLは存在しないため、基本ACLはst_modeから構築されます
 -（この場合、単純なfchmod（）も機能します）
fgetxattr（3、 "system.posix_acl_access"、0x7ffc87a50be0、132）= -1 ENODATA（利用可能なデータなし）
fsetxattr（4、 "system.posix_acl_access"、 "\ 2 \ 0 \ 0 \ 0 \ 1 \ 0 \ 6 \ 0 \ 377 \ 377 \ 377 \ 377 \ 4 \ 0 \ 4 \ 0 \ 377 \ 377 \ 377 \ 377 \ 0 \ 4 \ 0 \ 377 \ 377 \ 377 \ 377 "、28、0）= 0
close（4）= 0
close（3）= 0
…

通常、メタデータが保存されるファイルシステムごとに異なります。ファイルシステムのext2ファミリーでは、あなたが言及したメタデータ（所有者、グループ、許可、時間）はinodeに保存されます。また、iノードは、ファイルがディスク上で占有するブロックを格納（ポインター）します。iノードはファイル名を保存しません。

このデータにアクセスするには、statシステムコール（man 2 stat）を使用し、statツールを使用して印刷します（man stat）。iノードフィールドの詳細な説明はlinux/include/linux/fs.h、カーネルソースにあります。

別の場所に保存されている他の種類のメタデータ（ACL許可など）があります。

ファイルをコピーすると、デフォルトではメタデータはコピーされません。代わりに、デフォルトのメタデータ値を持つ新しいファイルが作成されます。cp（-p、--preserve）にはさまざまなオプションがありcp、古いメタデータを読み取り、statそれに応じて新しいメタデータを変更することにより、メタデータもコピーするよう指示します。

ファイルシステムに応じて、領域は（半）静的または動的に予約され、アクセス許可、サイズなどのメタデータ（ファイル名も含む）を保持します。

Unixでは、メタデータはファイルが存在するデータ領域を制御するiノードに格納されます（ファイル名と関連するiノード番号はディレクトリエントリに格納されます）。

一部のファイルシステムでは、ディレクトリエントリは他のファイルと同様ですが、表示されないファイルです。FATとFAT32はそのようなファイルシステムです（FATのルートディレクトリは「特別」ですが）。ファイルを作成するとき、ファイルが存在するフォルダーを記述するエントリをファイルに追加/編集します。各エントリは、ファイルサイズ、名前、日付などを格納するのに十分な大きさです（複数のエントリを占める長い名前。32バイトのデフォルトエントリサイズは、古い8 + 3文字形式の単一の名前を保持できます。 、私の記憶が働いていると仮定します）。Extシステムも同様ですが、ディレクトリエントリのサイズは動的に変更され、名前とiノードポインタのみが保持されます。他のすべての情報はiノードにあります。この方法では、2つのエントリが同じファイルを指す場合があり、重複ファイルを管理するのに役立ちます。

一部のファイルシステムでは、iノードはメタデータに加えて少量のデータを保持するのに十分な大きさであるため、ファイルがそこに収まる場合、余分なディスク領域を占有しません。45バイトのファイルを作成しても、ディスクの空き容量はまったく変化しません。これらのバイトはiノード内に保存されます。ext *ファミリーがこれをサポートしている（そしてNTFSも）と思います。これにより、多数の非常に小さなファイルを管理できます。

さらに他のファイルシステムでは、これらの追加の属性を保存する、メインシステムに沿った「ファントム」ファイルシステムに相当するものがあります。ファイル情報だけでなく、アイコンもファイルする可能性があります。

一部のシステムには両方があります。NTFSには、inodeのように動作する完全なディレクトリメタデータがあり、「メイン」ファイルの内容を（明らかに）変更しない追加情報を保持する代替データストリームを作成できます。