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一、inode是什么？
理解inode窟蓝，要從文件儲存說起欺栗。
文件儲存在硬盤上，硬盤的最小存儲單位叫做"扇區(qū)"（Sector）范抓。每個扇區(qū)儲存512字節(jié)（相當(dāng)于0.5KB）。

操作系統(tǒng)讀取硬盤的時候，不會一個個扇區(qū)地讀取永品，這樣效率太低，而是一次性連續(xù)讀取多個扇區(qū)击纬，即一次性讀取一個"塊"（block）鼎姐。這種由多個扇區(qū)組成的"塊"，是文件存取的最小單位。"塊"的大小炕桨，最常見的是4KB饭尝，即連續(xù)八個 sector組成一個 block。

文件數(shù)據(jù)都儲存在"塊"中献宫，那么很顯然钥平，我們還必須找到一個地方儲存文件的元信息，比如文件的創(chuàng)建者姊途、文件的創(chuàng)建日期涉瘾、文件的大小等等。這種儲存文件元信息的區(qū)域就叫做inode捷兰，中文譯名為"索引節(jié)點"立叛。

二、inode的內(nèi)容
inode包含文件的元信息贡茅，具體來說有以下內(nèi)容：
　　* 文件的字節(jié)數(shù)
　　* 文件擁有者的User ID
　　* 文件的Group ID
　　* 文件的讀囚巴、寫、執(zhí)行權(quán)限
　　* 文件的時間戳友扰，共有三個：ctime指inode上一次變動的時間彤叉，mtime指文件內(nèi)容上一次變動的時間，atime指文件上一次打開的時間村怪。
　　* 鏈接數(shù)秽浇，即有多少文件名指向這個inode
　　* 文件數(shù)據(jù)block的位置

可以用stat命令，查看某個文件的inode信息：
stat example.txt

總之甚负，除了文件名以外的所有文件信息柬焕，都存在inode之中。至于為什么沒有文件名梭域，下文會有詳細(xì)解釋斑举。

三、inode的大小
inode也會消耗硬盤空間病涨，所以硬盤格式化的時候富玷，操作系統(tǒng)自動將硬盤分成兩個區(qū)域。一個是數(shù)據(jù)區(qū)既穆，存放文件數(shù)據(jù)赎懦；另一個是inode區(qū)（inode table），存放inode所包含的信息幻工。
每個inode節(jié)點的大小励两，一般是128字節(jié)或256字節(jié)。inode節(jié)點的總數(shù)囊颅，在格式化時就給定当悔，一般是每1KB或每2KB就設(shè)置一個inode傅瞻。假定在一塊1GB的硬盤中，每個inode節(jié)點的大小為128字節(jié)盲憎，每1KB就設(shè)置一個inode嗅骄，那么inode table的大小就會達(dá)到128MB，占整塊硬盤的12.8%焙畔。

查看每個硬盤分區(qū)的inode總數(shù)和已經(jīng)使用的數(shù)量，可以使用df命令串远。
df -i

查看每個inode節(jié)點的大小宏多，可以用如下命令：
sudo dumpe2fs -h /dev/hda | grep "Inode size"

由于每個文件都必須有一個inode，因此有可能發(fā)生inode已經(jīng)用光澡罚，但是硬盤還未存滿的情況伸但。這時，就無法在硬盤上創(chuàng)建新文件留搔。

四更胖、inode號碼
每個inode都有一個號碼，操作系統(tǒng)用inode號碼來識別不同的文件隔显。

這里值得重復(fù)一遍却妨，Unix/Linux系統(tǒng)內(nèi)部不使用文件名，而使用inode號碼來識別文件括眠。對于系統(tǒng)來說彪标，文件名只是inode號碼便于識別的別稱或者綽號。表面上掷豺，用戶通過文件名捞烟，打開文件。實際上当船，系統(tǒng)內(nèi)部這個過程分成三步：首先题画，系統(tǒng)找到這個文件名對應(yīng)的inode號碼；其次德频，通過inode號碼苍息，獲取inode信息；最后壹置，根據(jù)inode信息档叔，找到文件數(shù)據(jù)所在的block，讀出數(shù)據(jù)蒸绩。

使用ls -i命令衙四，可以看到文件名對應(yīng)的inode號碼：
ls -i example.txt

五、目錄文件
Unix/Linux系統(tǒng)中患亿，目錄（directory）也是一種文件传蹈。打開目錄押逼，實際上就是打開目錄文件。

目錄文件的結(jié)構(gòu)非常簡單惦界，就是一系列目錄項（dirent）的列表挑格。每個目錄項，由兩部分組成：所包含文件的文件名沾歪，以及該文件名對應(yīng)的inode號碼漂彤。

ls命令只列出目錄文件中的所有文件名：
ls /etc

ls -i命令列出整個目錄文件，即文件名和inode號碼：
ls -i /etc

如果要查看文件的詳細(xì)信息灾搏，就必須根據(jù)inode號碼挫望，訪問inode節(jié)點，讀取信息狂窑。ls -l命令列出文件的詳細(xì)信息媳板。
ls -l /etc

六、硬鏈接
一般情況下泉哈，文件名和inode號碼是"一一對應(yīng)"關(guān)系蛉幸，每個inode號碼對應(yīng)一個文件名。但是丛晦，Unix/Linux系統(tǒng)允許奕纫，多個文件名指向同一個inode號碼。這意味著烫沙，可以用不同的文件名訪問同樣的內(nèi)容若锁；對文件內(nèi)容進(jìn)行修改，會影響到所有文件名斧吐；但是又固，刪除一個文件名，不影響另一個文件名的訪問煤率。這種情況就被稱為"硬鏈接"（hard link）仰冠。

ln命令可以創(chuàng)建硬鏈接：
ln 源文件 目標(biāo)文件

運行上面這條命令以后，源文件與目標(biāo)文件的inode號碼相同蝶糯，都指向同一個inode撰豺。inode信息中有一項叫做"鏈接數(shù)"扑眉，記錄指向該inode的文件名總數(shù)权烧，這時就會增加1琴庵。反過來，刪除一個文件名妒茬，就會使得inode節(jié)點中的"鏈接數(shù)"減1担锤。當(dāng)這個值減到0，表明沒有文件名指向這個inode乍钻，系統(tǒng)就會回收這個inode號碼肛循，以及其所對應(yīng)block區(qū)域铭腕。

這里順便說一下目錄文件的"鏈接數(shù)"。創(chuàng)建目錄時多糠，默認(rèn)會生成兩個目錄項："."和".."累舷。前者的inode號碼就是當(dāng)前目錄的inode號碼，等同于當(dāng)前目錄的"硬鏈接"夹孔；后者的inode號碼就是當(dāng)前目錄的父目錄的inode號碼被盈，等同于父目錄的"硬鏈接"。所以搭伤，任何一個目錄的"硬鏈接"總數(shù)只怎，總是等于2加上它的子目錄總數(shù)（含隱藏目錄）,這里的2是父目錄對其的“硬鏈接”和當(dāng)前目錄下的".硬鏈接“。

七闷畸、軟鏈接
除了硬鏈接以外尝盼，還有一種特殊情況吞滞。文件A和文件B的inode號碼雖然不一樣佑菩，但是文件A的內(nèi)容是文件B的路徑。讀取文件A時裁赠，系統(tǒng)會自動將訪問者導(dǎo)向文件B殿漠。因此，無論打開哪一個文件佩捞，最終讀取的都是文件B绞幌。這時，文件A就稱為文件B的"軟鏈接"（soft link）或者"符號鏈接（symbolic link）一忱。

這意味著莲蜘，文件A依賴于文件B而存在，如果刪除了文件B帘营，打開文件A就會報錯："No such file or directory"票渠。這是軟鏈接與硬鏈接最大的不同：文件A指向文件B的文件名，而不是文件B的inode號碼芬迄，文件B的inode"鏈接數(shù)"不會因此發(fā)生變化问顷。

ln -s命令可以創(chuàng)建軟鏈接。
ln -s 源文文件或目錄 目標(biāo)文件或目錄

八禀梳、inode的特殊作用
由于inode號碼與文件名分離杜窄，這種機制導(dǎo)致了一些Unix/Linux系統(tǒng)特有的現(xiàn)象。
　　1. 有時算途，文件名包含特殊字符塞耕，無法正常刪除。這時嘴瓤，直接刪除inode節(jié)點荷科，就能起到刪除文件的作用唯咬。
　　2. 移動文件或重命名文件，只是改變文件名畏浆，不影響inode號碼胆胰。
　　3. 打開一個文件以后，系統(tǒng)就以inode號碼來識別這個文件刻获，不再考慮文件名蜀涨。因此，通常來說蝎毡，系統(tǒng)無法從inode號碼得知文件名厚柳。
第3點使得軟件更新變得簡單，可以在不關(guān)閉軟件的情況下進(jìn)行更新沐兵，不需要重啟别垮。因為系統(tǒng)通過inode號碼，識別運行中的文件扎谎，不通過文件名碳想。更新的時候，新版文件以同樣的文件名毁靶，生成一個新的inode胧奔，不會影響到運行中的文件。等到下一次運行這個軟件的時候预吆，文件名就自動指向新版文件龙填，舊版文件的inode則被回收。

九 實際問題
在一臺配置較低的Linux服務(wù)器（內(nèi)存拐叉、硬盤比較醒乙拧）的/data分區(qū)內(nèi)創(chuàng)建文件時，系統(tǒng)提示磁盤空間不足凤瘦，用df -h命令查看了一下磁盤使用情況宿礁，發(fā)現(xiàn)/data分區(qū)只使用了66%，還有12G的剩余空間廷粒，按理說不會出現(xiàn)這種問題窘拯。后來用df -i查看了一下/data分區(qū)的索引節(jié)點(inode)，發(fā)現(xiàn)已經(jīng)用滿(IUsed=100%)坝茎，導(dǎo)致系統(tǒng)無法創(chuàng)建新目錄和文件涤姊。

查找原因：　　/data/cache目錄中存在數(shù)量非常多的小字節(jié)緩存文件，占用的Block不多嗤放，但是占用了大量的inode思喊。

解決方案：　　1、刪除/data/cache目錄中的部分文件次酌，釋放出/data分區(qū)的一部分inode恨课∮咔牵　　2、用軟連接將空閑分區(qū)/opt中的newcache目錄連接到/data/cache剂公，使用/opt分區(qū)的inode來緩解/data分區(qū)inode不足的問題：　　ln -s /opt/newcache /data/cache