在理解inode之前，先了解下磁盤扇區，磁盤的最小單位，我們都知道，磁盤一個扇區是512個字節。磁盤讀寫是都是按照塊來操作的，一個塊一般是4K，也就是連續的8個扇區，以塊為單位讀寫是為了提高性能。

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"。

磁盤上inode節點存儲和數據“塊”存儲是在兩個不同的區域，inode存儲文件的元數據，但是不包括變長的文件名信息，因此inode大小是固定的，包含的元數據如下：

* 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

可以使用 stat file_name 查看文件的inode數據，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%。

因此，對于存儲大量小文件來說，可能文件系統的inode不夠用，如果inode資源耗盡，就無法新建文件。比如阿里的TFS（專門用于存儲小文件的分布式存儲）就是將小文件合并成“大塊”文件來存儲的，節省inode資源。

可以使用 df -i 查看各個分區的Inode使用情況：

[luoxn28@localhost ~]$ df -i
Filesystem      Inodes  IUsed   IFree IUse% Mounted on
/dev/sda3      9283072 297711 8985361    4% /
devtmpfs        180632    384  180248    1% /dev
tmpfs           184648      1  184647    1% /dev/shm
tmpfs           184648    914  183734    1% /run
tmpfs           184648     16  184632    1% /sys/fs/cgroup
/dev/sda1       153600    334  153266    1% /boot
tmpfs           184648     20  184628    1% /run/user/1000

進程打開innode狀態圖如下：

由于進程中File對象有獨立的文件偏移量（current file offset），因此多個進程可以讀寫文件的不同位置的數據，但是一般不建議這樣玩，因為系統不保證該情況下的寫的原子性，多進程可以通過文件鎖實現對文件內容的寫保護。

innode號碼

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。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 file_name*命令可以查看inode號碼。

目錄文件

目錄也是一種文件，也有自己的inode，其inode本身存儲該目錄的元信息，對應的塊內容存儲一系列文件（目錄+文件），每個文件包括文件名及其對應的inode編號。

硬鏈接與軟連接

硬鏈接和軟連接都是對應同一個文件塊，只不過：

• 硬鏈接：兩個文件名對應同一個inode節點，只不過inode節點的連接數為2，刪除其中一個硬鏈接時不會真正刪除文件，只有在inode連接數為0時才會刪除文件；

• 軟連接：兩個文件名分別對應各自的inode節點，這兩個inode節點指向同一個文件塊，通過原來文件名刪除文件后，建立的軟連接無法使用了，軟連接類似于windows的快捷方式。