Linux檔案儲存體之inode、永久連結、軟連結方法，檔案儲存體inode

Linux檔案儲存體之inode、永久連結、軟連結方法，檔案儲存體inode
檔案儲存體

檔案儲存體在硬碟上，扇區（sector）是磁碟中最小的實體儲存體單位，通常情況下每個扇區的大小是512位元組，但為了提高效率，作業系統在讀取硬碟的時候往往是一次讀取多個扇區（多個扇區組成塊），所以塊（block）是檔案存取的最小單位；最常見的塊的大小為4KB；

由於檔案儲存體在塊中，所以我們需要一些特殊的東西（inode）來索引這些塊，同時也包含了檔案的一些元資訊，比如建立者、建立日期、建立時間等，這些特殊的東西稱之為”索引節點”（inode）；可以通過命令：stat 檔案名稱 來查看一個檔案的inode資訊；

其中Inode：1036334是該檔案對應的inode的號碼；其它資訊在下文說明；

因為inode也要被儲存也要消耗磁碟空間，所以在磁碟被格式化的時候，作業系統將其分為兩個部分，一部分用於儲存inode，一部分用於儲存真正的資料；由於inode在格式化磁碟的時候就被設定，且數量有限，所以有可能出現inode被用完，磁碟仍有空間卻不能建立檔案的情況；可以通過命令：df -i 查看每個硬碟分區的inode總數和已經使用的數量；

其實作業系統查看一個檔案並不是通過檔案名稱來開啟的，而是通過inode索引到對應的塊來找到目標檔案，那作業系統是如何找到這些inode的呢？每個inode都有一個對應的ID號。我們開啟一個檔案，在系統內部實際上分為三個步驟：（1）系統找到這個檔案名稱對應的inode號碼；（2）通過inode號碼找到對應的inode，擷取inode資訊，判斷許可權等；（3）通過inode索引到對應的塊，讀資料；可以通過命令：ls -i 檔案名稱 來查看一個檔案對應的inode號碼；

永久連結、軟連結、inode、block的關係如下所示（軟、永久連結在下文說明）：

永久連結和軟連結

通常檔案名稱和inode號碼是一一對應的，但是Linux系統允許多個檔案名稱指向同一個inode號碼；比如我們建立檔案file1，通過永久連結的方式建立file2，分別查看這兩個檔案的inode號碼，會發現他們是一樣的；那什麼是永久連結？與之對應的軟連結又是什嗎？

永久連結：

可以通過不同的檔案名稱訪問同樣的內容（或是說同一個inode），對檔案內容做修改，會在所有的檔案名稱中體現出來（這更像是php中的引用傳值），但是刪除某一個檔案名稱，並不會對其它的檔案名稱產生影響，檔案內容也不會被刪除，只有當所有的檔案名稱都被刪除時，檔案內容才會被刪除，這種情況就叫做永久連結，即多個檔案名稱索引同一個inode號碼，通過 stat 檔案名稱 可以查看某個檔案對應的inode被多少個檔案名稱連結，舉例如下：

Links：2說明有兩個檔案名稱連結至該inode（1036334），這是因為我建立了檔案file1，同時建立了該檔案的一個永久連結file2（下文有具體的操作）；

建立永久連結舉例如下：

建立檔案file1：touch file1

建立永久連結file2：ln file1 file2

查看檔案資訊：ls -li

發現兩個檔案名稱對應的inode號碼均為：1036334，連結到該inode的連結個數為2（-rw-rw-r–許可權後的數字表示指向該inode號碼的連結數）

刪除file1：sudo rm file1

查看檔案資訊：ls -li

檔案仍存在，且inode號碼也未改變，連結到該inode的連結個數變為1；

軟連結：

軟連結（如下文file3）其實更像windows系統下的案頭捷徑，它本身也是一個檔案（有新的inode號碼），只是它儲存的不是檔案內容（file1），而是軟連結指向的檔案名稱的地址（file1的地址），如果刪除file3，對檔案內容不產生影響，刪除file1，會使file3失效；

建立軟連結file3：ln -s file1 file3

查看檔案：ls -li

連結到1036334inode的連結數仍然為2，說明file3並未連結到1036334

刪除file3：sudo rm file3

查看檔案：ls -li

並未對file1產生影響；

刪除file1：sudo rm file1

查看檔案：ls -li

發現file3已變紅失效；