linux 在整個架構上可以看作是三層:
1.底層代碼, (引導層strip) 跟硬件溝通的那一層的代碼(可能是匯編+c), 驅動底層的;
strain: n./v. 拉緊, 張力, 氣質, 風格, 樂曲(這個詞的意思很多):
-
中間層代碼, OS層，用來管理文件系統，內存，作業調度等. 里面的實現包括很多文件,或 各種各樣的數據結構, 數據庫等等,
(數據庫也是由分散的文件構成的吧), 其中inode等等就是在這里支撐用戶接觸層的東東 -
表現層代碼, 就是我們所看到的, 我們所接觸的那些東西, 包括目錄結構, 文件等等.
linux內核用 數字 管理文件系統, 內存, 進程等等, 是為了 方便, 簡潔. 因為文件名稱, 進程名稱是很長很多 很占字節的東西, 讓內核
去接觸這些東西, 很累! 通過這些 實體的編號， id來管理它們就 撇脫 多了.
進程 通過 pid 來管理, 進程名稱是pid的別名;
文件 通過 inode來管理, 文件名稱是inode的別名;
inode的讀法:
i-node : [ai ' n2ud]: i: 可以認為是id, identifier , 所以讀成: [ai] , node是節點, 代表着對應文件的實體.
linux上的inode編號是索引節點的編號。理解inode，要從文件儲存說起。
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（相當於0.5KB）。
** (如果把硬盤當作 一把稱, 就是說, 它的最小刻度, 最小能夠稱出的重量 , 最大精度, 最多能夠稱出的, "只能打得起...多重?")
這種由多個扇區組成的"塊"，是文件存取的最小單位。所以 即使文件內容只有1個byte
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，(需要折中, 在效率和磁盤利用率的矛盾上折中!) 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，還必須找到一個地方儲存文件的元信息(metadata, 就是文件的"屬性, 描述信息"!) ，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"。
每個inode都有一個號碼，操作系統用inode號碼來識別不同的文件。(區域叫inode, 區域的編號叫inode 編號, inode號碼)!
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。 對於系統來說，文件名只是inode號碼便於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；(對應的文件或數據庫表: 比如叫做: "文件名-inode表")
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。
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"。
二、inode的內容
inode包含文件的元信息，具體來說有以下內容：
* 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
可以用stat命令，查看某個文件的inode信息：
stat example.txt
三、inode的大小
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。假定在一塊1GB的硬盤中，每個inode節點的大小為128字節，每1KB就設置一個inode，那么inode table的大小就會達到128MB，占整塊硬盤的12.8%。
查看每個硬盤分區的inode總數和已經使用的數量，可以使用df命令。
代碼如下：
df -i
查看每個inode節點的大小，可以用如下命令：
代碼如下：
sudo dumpe2fs -h /dev/hda | grep “Inode size”
由於每個文件都必須有一個inode，因此有可能發生inode已經用光，但是硬盤還未存滿的情況。這時，就無法在硬盤上創建新文件。
使用ls -i命令，可以看到文件名對應的inode號碼：
ls -i example.txt
----------------------------------------- 什么叫dirent?
LINUX系統下的一個頭文件,在這個目錄下/usr/include
為了獲取某文件夾目錄內容，所使用的結構體。
引用頭文件#include<dirent.h>
結構體說明
編輯
struct dirent
{
long d_ino; /* inode number 索引節點號 / inode: 表示區域, inode number才是節點號.
off_t d_off; / offset to this dirent 在目錄文件中的偏移 /
unsigned short d_reclen; / length of this d_name 文件名長 /
unsigned char d_type; / the type of d_name 文件類型 /
char d_name [NAME_MAX+1]; / file name (null-terminated) 文件名，最長256字符 */
}
五、目錄文件
Unix/Linux系統中，目錄(directory)也是一種文件。打開目錄，實際上就是打開目錄文件。
目錄文件的結構非常簡單，就是一系列目錄項(dirent)的列表。每個目錄項，由兩部分組成：所包含文件的文件名，以及該文件名對應的inode號碼。
ls命令只列出目錄文件中的所有文件名：
代碼如下：
ls /etc
ls -i命令列出整個目錄文件，即文件名和inode號碼：
代碼如下：
ls -i /etc
如果要查看文件的詳細信息，就必須根據inode號碼，訪問inode節點，讀取信息。ls -l命令列出文件的詳細信息。
代碼如下：
ls -l /etc
----------------------------------- 軟鏈接和硬鏈接?
目的: 都是為了使用的方便. (如同一個人, 可以有多個名字, 父母叫的乳名, 長輩叫的小名, 同事叫的書名, 下屬叫的尊稱等等)
表現: 都是多個名字對應着同一個inode. inode: 文件名 = 1:N 是1對多的關系!
語法: ln 源文件 目標文件.
ln -s 源文件或目錄名 目標文件或目錄
<< 根據 源和目標, 就可以確定 哪個是依賴, 那個是被依賴.. "源文件" 是最開始最根本被依賴的東西!)
源文件就是 原始 文件>>
區別: 硬鏈接, 各個文件的內容都相同! 都是真正的file data! 彼此之間的地位是相同的, 沒有依賴性, 刪除一個, 不影響另一個!
硬鏈接的主要目的是: 為了防止對重要文件的"誤刪". 有些 : "類似" 復制備份, 但是不是復制 備份!
硬鏈接的限制: 只能對文件, 不能對目錄 ! 創建硬鏈接; 只能在同一分區內創建...
軟鏈接, 兩個文件的內容不同. ln -s A B, 就是 A文件是源文件, B依賴A, A是源, B是目標文件,
A是包含真正的內容, B的內容是A的路徑, 對B的訪問將跳轉到對A的訪問.
也叫軟連接。軟鏈接文件有類似於Windows的快捷方式。它實際上是一個特殊的文件。在符號連接中，文件實際上是一個文本文件，其中包含的有另一文件的位置信息。 這就允許符號鏈接（經常簡寫為symlinks）指向位於其他分區、甚至是其他網絡硬盤上的某個文件
----------------------------------------------------------軟鏈接和硬鏈接? (完)
八、inode的特殊作用
由於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. 有時，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。
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。因此，通常來說，系統無法從inode號碼得知文件名。
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。
九、實際問題
在一台配置較低的Linux服務器(內存、硬盤比較小)的/data分區內創建文件時，系統提示磁盤空間不足，用df -h命令查看了一下磁盤使用情況，發現/data分區只使用了66%，還有12G的剩余空間，按理說不會出現這種問題。 后來用df -i查看了一下/data分區的索引節點(inode)，發現已經用滿(IUsed=100%)，導致系統無法創建新目錄和文件。
查找原因：
/data/cache目錄中存在數量非常多的小字節緩存文件，占用的Block不多，但是占用了大量的inode。
解決方案：
1、刪除/data/cache目錄中的部分文件，釋放出/data分區的一部分inode。
2、用軟連接將空閑分區/opt中的newcache目錄連接到/data/cache，使用/opt分區的inode來緩解/data分區inode不足的問題：
ln -s /opt/newcache /data/cache
，任何一個目錄的"硬鏈接"總數，總是等於2加上它的子目錄總數（含隱藏目錄）,這里的2是父目錄對其的“硬鏈接”和當前目錄下的".硬鏈接“。