今天(2013-10-9)研究文件系統的時候看到一篇講linux inode的文章，深受啟發。
大部分引用加少部分自己的理解，如下：
文件儲存在硬盤上，硬盤的最小存儲單位叫做"扇區"（Sector）。每個扇區儲存512字節（相當于0.5KB）。
操作系統讀取硬盤的時候，不會一個個扇區地讀取，這樣效率太低，而是一次性連續讀取多個扇區，即一次性讀取一個"塊"（block）。這種由多個扇區組成的"塊"，是文件存取的最小單位。"塊"的大小，最常見的是4KB，即連續八個 sector組成一個 block。
文件數據都儲存在"塊"中，那么很顯然，我們還必須找到一個地方儲存文件的元信息，比如文件的創建者、文件的創建日期、文件的大小等等。這種儲存文件元信息的區域就叫做inode，中文譯名為"索引節點"。
每一個文件都有對應的inode，里面包含了與該文件有關的一些信息。
- 文件的字節數
- 文件擁有者的User ID
- 文件的Group ID
- 文件的讀、寫、執行權限
- 文件的時間戳，共有三個：ctime指inode上一次變動的時間，mtime指文件內容上一次變動的時間，atime指文件上一次打開的時間。
- 鏈接數，即有多少文件名指向這個inode
- 文件數據block的位置
(注：這里沒有包含文件名是因為可以有多個文件名對應一個inode)
inode也會消耗硬盤空間，所以硬盤格式化的時候，操作系統自動將硬盤分成兩個區域。一個是數據區，存放文件數據；另一個是inode區（inode table），存放inode所包含的信息。
每個inode節點的大小，一般是128字節或256字節。inode節點的總數，在格式化時就給定，一般是每1KB或每2KB就設置一個inode，注意：在格式化的時候，只是為inode分配存儲空間，也就是說，系統中設定好一個文件數據和inode所占空間的比例，之后所有的inode將從這塊固定的區域分配，這樣，一個系統的inode數量的最大值就是固定的，換句話說，系統中最大的文件數目也是固定的。
所以，經常會發現系統中明明有剩余空間，卻無法創建文件，就是因為inode的空間不足。
可以通過 df -i 命令來查看inode的使用情況。每個inode都有一個號碼，操作系統用inode號碼來識別不同的文件。
這里值得重復一遍，Unix/Linux系統內部不使用文件名，而使用inode號碼來識別文件。對于系統來說，文件名只是inode號碼便于識別的別稱或者綽號。
表面上，用戶通過文件名，打開文件。實際上，系統內部這個過程分成三步：首先，系統找到這個文件名對應的inode號碼；其次，通過inode號碼，獲取inode信息；最后，根據inode信息，找到文件數據所在的block，讀出數據。
使用 'ls -i' 命令，可以看到文件名對應的inode號碼。
硬鏈接:
一般情況下，文件名和inode號碼是"一一對應"關系，每個inode號碼對應一個文件名。但是，Unix/Linux系統允許，多個文件名指向同一個inode號碼。
這意味著，可以用不同的文件名訪問同樣的內容；對文件內容進行修改，會影響到所有文件名；但是，刪除一個文件名，不影響另一個文件名的訪問。這種情況就被稱為"硬鏈接"（hard link）。
inode信息中有一項叫做"鏈接數"，記錄指向該inode的文件名總數，這時就會增加1。
反過來，刪除一個文件名，就會使得inode節點中的"鏈接數"減1。當這個值減到0，表明沒有文件名指向這個inode，系統就會回收這個inode號碼，以及其所對應block區域。
這里順便說一下目錄文件的"鏈接數"。創建目錄時，默認會生成兩個目錄項："."和".."。前者的inode號碼就是當前目錄的inode號碼，等同于當前目錄的"硬鏈接"；后者的inode號碼就是當前目錄的父目錄的inode號碼，等同于父目錄的"硬鏈接"。所以，任何一個目錄的"硬鏈接"總數，總是等于2加上它的子目錄總數（含隱藏目錄）。
軟鏈接:
除了硬鏈接以外，還有一種特殊情況。文件A和文件B的inode號碼雖然不一樣，但是文件A的內容是文件B的路徑。讀取文件A時，系統會自動將訪問者導向文件B。因此，無論打開哪一個文件，最終讀取的都是文件B。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）。
這意味著，文件A依賴于文件B而存在，如果刪除了文件B，打開文件A就會報錯："No such file or directory"。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，文件B的inode"鏈接數"不會因此發生變化。
inode的特殊作用:
由于inode號碼與文件名分離，這種機制導致了一些Unix/Linux系統特有的現象。
1 文件名包含特殊字符，無法正常刪除。這時，直接刪除inode節點，就能起到刪除文件的作用
'find . -inum INODE_NUM -delete'。
2 移動文件或重命名文件，只是改變文件名，不影響inode號碼。
3 打開一個文件以后，系統就以inode號碼來識別這個文件，不再考慮文件名。
第3點使得軟件更新變得簡單，可以在不關閉軟件的情況下進行更新，不需要重啟。因為系統通過inode號碼，識別運行中的文件，不通過文件名。更新的時候，新版文件以同樣的文件名，生成一個新的inode，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，文件名就自動指向新版文件，舊版文件的inode則被回收。
每個文件存在兩個計數器：i_count 與 i_nlink，即引用計數與硬鏈接計數。結構體 inode 中的 i_count 用于跟蹤文件被訪問的數量，而 i_nlink 則是上述使用 ls -l 等命令查看到的文件硬鏈接數。或者說 i_count 跟蹤文件在內存中的情況，而 i_nlink 則是磁盤計數器。當文件被刪除時，則 i_nlink 先被設置成 0。文件的這兩個計數器使得 Linux 系統升級或程序更新變的容易。系統或程序可在不關閉的情況下（即文件 i_count 不為 0），將新文件以同樣的文件名進行替換，新文件有自己的 inode 及 data block，舊文件會在相關進程關閉后被完整的刪除。
原文鏈接：
http://www.ruanyifeng.com/blog/2011/12/inode.html
http://www.ibm.com/developerworks/cn/linux/l-cn-hardandsymb-links/ 