Linux下inode的含义 以及基于inode的硬链接 软链接

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文件系统的运作与操作系统的档案数据有关，较新的操作系统的档案数据除了档案实际内容外，通常含有非常多的属性，如Linux操作系统的档案权限(rwx)与文件属性(拥有者、群组、时间参数等)。文件系统通常会将这两部分的数据分别存放在不同的区块，权限与属性放置到inode中，实际数据则放置到data block 区块中。另外，还有一个超级区块(superblock)会记录整个文件系统的整体信息，包括inode与block的总量、使用量、剩余量等。
   每个inode与block都有编号，三个数据的意义为：

•    superblock：记录次filesystem的整体信息，包括inode/block 的总量、使用量、剩余量，以及文件系统的格式与相关信息等；
  
•    inode:记录档案的属性，一个档案占用一个inode,同时记录此档案的数据所在的block号码；
  
•   block:实际记录档案的内容，若档案太大时，会占用多个block。
  
  

   由于每个inode与block都有编号，而每个档案都会占用一个inode,inode内则有档案数据放置的block号码。因此，我们可以知道的是，如果能够找到档案inode的话，那么自然就会知道这个档案所放置数据的block号码，也就能够读出该档案的实际数据了。
  这个是比较有效率的做法，因为如此一来我们的磁盘就能够在短时间内读取出全部的数据，读写的效能比较好。
这种数据存取的方法我们称为索引时文件系统(indexed alloction)。
inode table:
inode记录的档案数据至少有底下这些：

• 该档案的存取模式(read/write/excute);
  
• 该档案的拥有者与群组(owner/group);
  
• 该档案的容量；
  
• 该档案建立或状态改变的时间(cyime);
  
• 最近一次的读取时间(atime);
  
• 最近修改的时间(mtime);
  
• 定义档案特性的旗标(flag),如SetUID...;
  
• 该档案真正内容的指向(pointer);
  
  

inode的数量与大小也是在格式化时就已经固定了：

• 每个inode大小均固定为128bytes;
  
• 每个档案都仅会占用一个inode而已；
  
• 文件系统能够建立的档案数量与inode的数量有关；
  
• 系统读取档案时需要先找到inode,并分析inode所记录的权限与用户是否符合，若符合才能够开始实际读取block的内容。
  
  

inode要记录的数据非常多，但偏偏又只有128bytes而已，我们的系统将inode记录block号码的区域定义为12个直接，一个简接，一个双简接与一个三间接记录区。

【硬链接】
硬连接指通过索引节点来进行连接。在Linux的文件系统中，保存在磁盘分区中的文件不管是什么类型都给它分配一个编号，称为索引节点号(Inode Index)。在Linux中，多个文件名指向同一索引节点是存在的。一般这种连接就是硬链接。硬链接的作用是允许一个文件拥有多个有效路径名，这样用户就可以建立硬连接到重要文件，以防止“误删”的功能。其原因如上所述，因为对应该目录的索引节点有一个以上的连接。只删除一个连接并不影响索引节点本身和其它的连接，只有当最后一个连接被删除后，文件的数据块及目录的连接才会被释放。也就是说，文件真正删除的条件是与之相关的所有硬连接文件均被删除。
在使用硬链接时，磁盘的空间与inode的数目并不会改变；但是硬链接不可以跨文件系统，不能对不存在的文件名以及目录进行连接。

【软链接】
另外一种连接称之为符号连接（Symbolic Link），也叫软链接。软链接文件有类似于Windows的快捷方式。软连接文件只是其源文件的一个标记。当我们删除了源文件后，链接文件不能独立存在，虽然仍保留文件名，但我们却不能查看软连接文件的内容了。
由于软连接所建立的档案为一个独立的新的档案，所以会占用inode与block.