什么是inode？

理解inode要从文件存储讲起，文件存储在硬盘上，硬盘最小的存储单位叫扇区（Sector），每个扇区存储512个字节（相当于0.5KB）。

操作系统读取硬盘的时候，不会一扇一扇的读取，这样效率太低，而是一次性读取多扇区，即一次性读取一个“块”（block）。这种由多个扇区组成的“块”，是文件存储的最小单位。“块”的大小常见是4KB，所以，可得出：8个sector组成一个block。

文件数据都存储在“块”中，那么显然，我们还必须找到一个地方，储存文件的元信息，比如文件的创建者、文件的创建日期、文件的大小等等。这种储存文件元信息的区域就叫做inode（中文：索引节点）。

每个文件都有对应的inode，里面包含了与该文件有关的一些信息。

inode内容

inode包含文件的元信息，具体有以下内容

  1. 文件的字节数
  2. 文件拥有的User ID
  3. 文件的Group ID
  4. 文件的读、写、执行权限
  5. 文件的时间戳，共有三个：ctime指inode上一次变动的时间，mtime指文件内容上一次变动的时间，atime指文件上一次打开的时间。
  6. 链接数，即有多少文件名指向这个inode
  7. 文件数据block的位置

查看某个文件的inode信息：stat <文件名>

inode的大小

inode也会消耗硬盘空间，所以硬盘格式化的时候，操作系统自动将硬盘分成两个区域。一个是数据区，存放文件数据；另一个是inode区（inode table），存放inode所包含的信息。

查看每个硬盘分区的inode总数和已经使用的数量，可以使用df命令。

每个inode节点的大小，一般是128字节或256字节。inode节点的总数，在格式化的时候就给定，一般是每1kb或每2kb就设置一个inode。假定在一块1GB的硬盘上，每个inode节点的大小为128字节，每1kb就设置一个inode，那么inode table的大小就会达到128MB，占整块硬盘的12.8%。

inode号码

每个inode都对应一个号码，计算机操作系统是用inode号码来识别不同的文件。

查看某文件对应的inode号码： ls -i Liquid.md

使用 ls -i 来查看某目录文件中所有文件对应的inode号码

硬链接

一般情况下，文件名和inode号码是“一一对应”关系，每个inode号码对应一个文件名。但是，Unix/Linux系统允许，多个文件指向同一个inode。
这意味着，可以用不同的文件名访问同样的内容；对文件内容进行修改，会影响到所有文件名；但是，删除一个文件名，不影响另一个文件名的访问。这种情况被称为“硬链接”（hard link）。

ln命令创建硬链接命令：

ln 源文件 目标文件

软链接

文件a和文件b的inode号码虽然不一样，但文件a的内容是文件b的路径。当读取文件a时，系统会自动将访问者导向文件b。因此，无论打开哪个文件，最终读取的都是文件b。这种情况下，文件a就称为文件b的“软链接”（soft link）

创建软链接命令：

ln -s 源文件或目录 目标文件或目录

inode的特殊作用

由于inode号码与文件名分离，这种机制导致了一些Unix/Linux系统特有的现象。

文件名包含特殊字符，无法正常删除。这时，直接删除inode节点，就能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号码。
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。因此，通常来说，系统无法从inode号码得知文件名。第三点使得软件更新变得非常简单，可以在不关闭软件的情况下更新，不需要重启。因为系统通过inode号码，识别运行中的文件，不通过文件名。更新的时候，新版文件以同样的文件名，生成一个新的inode，不会影响到运行中的文件，等到下一次运行这个软件的时候，文件名就自动指向新版本，旧版文件的inode则被收回。