在之前一篇文章里，我们讲了文件的部分属性，现在我们来了解一下文件系统。
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一、inode
1、什么是inode
理解inode,要从文件存储说起。
文件储存在硬盘上，硬盘的最小存储单位叫做“扇区“（Sector)，每个扇区储存512字节，操作系统读取硬盘的时候，不是一个一个扇区读取的，而是一次性读取多个扇区，即一次性读取一个块（block）。
这种由多个扇区组成的块，是文件存取的最小单位。
而储存一个文件，我们应该保存其内容和属性。
文件数据都存储在块中，很显然，我们必须找到一个地方储存文件的属性，比如文件的创建者、创建日期、大小等，这种存储文件属性的区域就叫inode。
2、inode的内容
inode包含文件的属性，有下列内容：
文件的字节数
文件拥有者的User ID
文件的Group ID
文件的时间戳，包含ctime（inode上一次变动的时间）、mtime（文件内容上次变动的时间）、atime（文件上次打开的时间）
链接数（下面会介绍）
文件数据block的位置
我们可以用一个命令stat，查看文件，如下图:
3、inode的结构
当文件系统创建完成之后，会在整个元数据区域为每一个 inode 创建一个位图（ bitmap ）区域。每一个 inode 都在 bitmap 中占据一位。已使用的 inode ，其标志位置为 1 ，未使用的 inode ，其标志位置为 0 。
当我们需要找一个空闲的 inode 时，只需要扫描一下 bitmap 。同理数据区也是用 bitmap 来管理 block 。前者称为节点位图，后者称为块位图。
同理：
删除文件时只需要在节点位图中把文件对应的inode标记为0就可以了,所以在Linux系统删文件是特别快的哦！
当要统计硬盘已使用空间时，扫描节点位图中inode标志位为1的文件占多少个block，然后乘以每个block的大小就可以了。
为什么删除了的文件能找回来？
是因为数据在block中没有动，只是把block对应的块位图标记为0。当我们在存新的文件进来时，就把块位图标志位为0的block覆盖掉。这也就是为什么当我们删除了文件，如果添加好多新的文件进来后就不容易找回旧文件的原因。
块位图标记为0后，块位图对应的inode也要标记为0。
这个inode以后也可以被其他文件所使用了。
4、创建一个新文件
当创建一个新文件时，会发生什么？
用ls -i 可以查看文件名对应的inode号码
可以看出file4的inode的inode号是926742，那么建立一个新文件是如何将属性与内容分开的呢？
所以，创建一个新文件的操作：
（1）存储属性
内核先找到一个空闲的i节点（上例中是926742），内核把文件信息记录在其中。
（2）存储数据
该文件需要存储在三个磁盘块，内核找到三个空闲块，将内核缓冲区的数据依次复制。
（3）记录分配情况
文件内容按顺序300，500，800存放，内核在inode的磁盘分区记录上述块链表。
（4）添加文件名到目录
新的文件名为file4，内核将入口（926742，file4）添加到目录文件。文件名和inode的对应关系将文件名的内容和属性连接起来。
注意：每个文件都 有自己的编号，inode，且一个文件只有一个inode
5、目录文件
注意目录也是文件，不过目录的数据区存放的是目录下的文件名及该文件的inode的对应关系。
二、硬链接
经过上面的学习，我们知道，真正找到磁盘上文件的并不是文件名，而是inode。
其实在Linux中可以让多个文件名对应同一个inode。
这就意味着，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，会影响所有的文件名；删除一个文件名，不影响另一个文件名的访问。
这就称为硬链接。
ln命令可以用来创建硬链接：
可以发现，file1与h_file1的inode一样，且链接数（记录指向该inode的文件名总数）增加了1，变成了2。
我们来看一下修改其中一个文件时另一个的变化：
上图中，我们先将"hello world"写入了file1中，用cat查看h_file1，发现内容一致。
接下来，修改了file1的权限，h_file1也相应发生了变化。
都可以证明它们其实是同一文件，和我们之前接触的引用计数很像，回忆一下引用计数的删除，硬链接也遵守这个规则。
若删除一个文件名，inode节点的链接数就会减一，当这个值减到0，表明没有文件名指向这个inode，系统就会回收这个inode，以及所对应的block区域，如下，链接数变为1。
注：对于目录的链接数，由于目录创建时会自动生成两个目录项"."和".."，前者的inode号码就是当前目录文件的inode号码，相当于当前目录的硬链接，那么后者就是父目录的inode，等同于父目录的硬链接。
所以，任何一个目录文件的链接数，总是等于2加上它的子目录总数（包括隐藏目录），这里的2指的是父目录对其的硬链接和当前目录的硬链接：
三、软链接
有一种情况，文件1与文件2，虽然inode号码不一样，但文件1的内容是文件2的路径。读取文件1时，系统会自动将访问者导向2。也就是说，不管打开哪一个文件，最终读取的都是文件2。这时，文件1就称为文件2的软链接。
这就意味着，文件1是依赖文件2存在的，如果删除了文件2，打开文件1就会报错，找不到文件2，可以理解为文件1 存放的是如何找到file2，和Windows的快捷方式特别像。所以它们都 有自己的inode：如下图，
创建软链接：
s_file2是file2的软链接，可以看出inode是不一样的。
给file2写入hello world，查看s_file2：
那么删除呢？
再次创建，试一下删除file2会不会报错：
