inode 详解
在Linux中，我们经常会做一些关于数据的操作（备份、传输、压缩等）或是要在后台持续的运行一些程序。由于，工作的数据量很大或者工作要持续很长的时间，我们就必须保证这个终端的启动，一旦终端关闭了，它所运行的进程也会关闭，我们所做的工作就可能前功尽弃。但是，即使我们不主动的关闭终端，终端有的时候也会应为一些原因（网络、锁屏等）而中断，导致我们的工作进度清零。
1.inode 定义
inode是用来存储文件元信息的区域。中文译名叫做“索引节点”。
简单来说，inode 指示了一个文件的基本信息，如inode编号、修改时间、文件的位置等，就如同一本书的目录，会直接告诉你想看的章节是在第几页。不同的是，书是以页为单位的，而 linux 文件存取是以“块”为单位的。
操作系统在读取硬盘的时候，会一次性读取一个“块”（一个“块”的大小往往是4kb，包含了连续8个扇区，每个扇区存储512个字节）。而inode就告诉了文件位于哪个“块”，于是系统就会从这个“块”开始读取内容，我们就可以看到这个文件的内容。
每个文件都有对应的inode，存储着关于这个文件的基本信息。linux 系统不使用文件名，而使用 inode 号来识别文件。对于使用者，我们是通过文件名打开的文件；但是对于系统内部，是分为三步的：
- 系统找到这个文件名对应的 inode 号
- 通过 inode 号，获取 inode 信息
- 根据 inode 信息，找到文件数据所在的 block，读取内容
2.inode 内容
inode 包含了文件的以下基本信息：
- 文件的字节数
- inode 编号
- 文件拥有者的 Uid
- 文件所属group的 Gid
- 文件的读、写、执行权限
- 文件的时间戳，共有三个：
change：inode 上一次变动的时间
modify：文件内容上一次变动的时间
access：文件上一次打开的时间 - 链接数，即有多少文件名指向这个 inode
- 文件数据 block 的位置
查看inode内容可以使用命令：stat -i 和 ls -i
3.目录原理
要理解文件的操作对 inode 的影响，先要理解目录的原理。目录对外表现是一个容器，存放着子文件和子目录，实际上在系统内部，目录本身也是一个文件，目录文件的内容即是该目录下的文件名与 inode 号的映射表（即一个个的目录项）。因此，linux 访问一个文件时，要先查询到上一级目录，根据目录内容查找到文件对应的 inode 号，然后读取对应的 block。
4.文件操作原理
cp命令
- 分配一个空闲的inode号，inode表中新增一条索引记录
- 在目录中新建一个目录项，并指向步骤一中的inode号关联
- 将数据复制到block中
rm命令
- 减少要删除文件链接数，如果链接数变为0，则释放inode号
- 数据block放到空闲列表中
- 删除目录项
（数据文件不会马上删除，当新的文件覆盖数据块，则数据删除，若没有覆盖，则还可以恢复）
mv命令
如果源文件和目标文件在一个文件系统
- 目标文件目录中新建目录项
- 源文件目录中的目录项
-
目标文件名指向inode记录
（inode记录没有影响（除时间戳），数据位置没有变化）如果目标文件和源文件属于不同文件系统，则相当于 cp + rm。
ln命令
硬链接
一般情况下，文件名和 inode 号是一一对应，但是也有可能多个文件名指向同一个 inode 号，即硬链接。硬链接可以实现用不同的文件名访问同一个文件。
软链接
软链接也可以通过不同的文件名访问同一块数据，但是与硬链接不同的是，两个文件名的 inode 是不一样的。那如何访问同一块区域呢？比如文件 A 是文件 B 的软连接，那么文件 A 的内容存放的是文件 B 的路径名（可以通过这个找到文件 B 的目录项）。因此访问 A 时，会读取文件 B 的路径，进而读取文件 B 的内容。这样，对外表现来看，文件 A 和文件 B 的内容就相同了。类似于 windows 系统下的快捷方式。
创建软链接语法：
ln -s [source file] [new file]
在生产环境中，创建软链接一般选择相对路径，这样在数据整体迁移中，软链接保持相对关系不受根目录影响。特殊需要强调的是：源文件路径是相对于新链接文件的相对路径，不是相对当前工作目录的相对路径
例如：
硬链接与软链接的区别
- 本质不同，硬链接指向同一个文件，软链接指向文件不同
- 跨分区，硬链接不支持跨分区，软链接可以跨分区
- inode编号，硬链接inode编号相同，软链接inode编号不同
- 目录，硬链接不支持目录，软链接可以对目录创建
- 创建硬链接时，链接数加1，创建软链接时，链接数不变
- 硬链接属于平等关系，软链接属于依赖关系，删除原文件效果不同
本文参考文章
作者：HappyRocking
来源：CSDN
原文：https://blog.csdn.net/HappyRocking/article/details/80671997
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