硬链接与软链接是 Linux 文件系统中的一个重要概念，其涉及文件系统中的索引节点 (index node 又称 inode)，而索引节点对象是 Linux 虚拟文件系统 (VFS) 的四个基本概念之一。通过剖析硬链接与软链接的联系与区别，我们可更好的了解 Linux 中 VFS 这一通用文件模型。并让 Linux 普通用户和系统管理员正确使用硬链接与软链接，帮助文件系统开发者获取 inode 的相关知识。
, 自由职业者
Linux 的文件与目录
现代操作系统为解决信息能独立于进程之外被长期存储引入了文件，文件作为进程创建信息的逻辑单元可被多个进程并发使用。在 UNIX 系统中，操作系统为磁盘上的文本与图像、鼠标与键盘等输入设备及网络交互等 I/O 操作设计了一组通用 API，使他们被处理时均可统一使用字节流方式。换言之，UNIX 系统中除进程之外的一切皆是文件，而 Linux 保持了这一特性。为了便于文件的管理，Linux 还引入了目录（有时亦被称为文件夹）这一概念。目录使文件可被分类管理，且目录的引入使 Linux 的文件系统形成一个层级结构的目录树。所示的是普通 Linux 系统的顶层目录结构，其中 /dev 是存放了设备相关文件的目录。
清单 1. Linux 系统的顶层目录结构
├── bin
存放用户二进制文件
├── boot
存放内核引导配置文件
├── dev
存放设备文件
├── etc
存放系统配置文件
├── home
用户主目录
├── lib
动态共享库
├── lost+found
文件系统恢复时的恢复文件
├── media
可卸载存储介质挂载点
├── mnt
文件系统临时挂载点
├── opt
附加的应用程序包
├── proc
系统内存的映射目录，提供内核与进程信息
├── root
root 用户主目录
├── sbin
存放系统二进制文件
├── srv
存放服务相关数据
├── sys
sys 虚拟文件系统挂载点
├── tmp
存放临时文件
├── usr
存放用户应用程序
└── var
存放邮件、系统日志等变化文件
Linux 与其他类 UNIX 系统一样并不区分文件与目录：目录是记录了其他文件名的文件。使用命令 mkdir 创建目录时，若期望创建的目录的名称与现有的文件名（或目录名）重复，则会创建失败。
# ls -F /usr/bin/zi*
/usr/bin/zip*
/usr/bin/zipgrep*
/usr/bin/zipnote*
/usr/bin/zipcloak*
/usr/bin/zipinfo*
/usr/bin/zipsplit*
# mkdir -p /usr/bin/zip
mkdir: cannot create directory `/usr/bin/zip': File exists
Linux 将设备当做文件进行处理，展示了如何打开设备文件
/dev/input/event5 并读取文件内容。文件 event5 表示一种输入设备，其可能是鼠标或键盘等。查看文件 /proc/bus/input/devices 可知 event5 对应设备的类型。设备文件 /dev/input/event5 使用 read() 以字符流的方式被读取。结构体 input_event 被定义在内核头文件 linux/input.h 中。
清单 2. 打开并读取设备文件
struct input_
fd = open(&/dev/input/event5&, O_RDONLY);
read(fd, &ie, sizeof(struct input_event));
printf(&type = %d
value = %d\n&,
ie.type, ie.code, ie.value);
close(fd);
硬链接与软链接的联系与区别
我们知道文件都有文件名与数据，这在 Linux 上被分成两个部分：用户数据 (user data) 与元数据 (metadata)。用户数据，即文件数据块 (data block)，数据块是记录文件真实内容的地方；而元数据则是文件的附加属性，如文件大小、创建时间、所有者等信息。在 Linux 中，元数据中的 inode 号（inode 是文件元数据的一部分但其并不包含文件名，inode 号即索引节点号）才是文件的唯一标识而非文件名。文件名仅是为了方便人们的记忆和使用，系统或程序通过 inode 号寻找正确的文件数据块。展示了程序通过文件名获取文件内容的过程。
图 1. 通过文件名打开文件
清单 3. 移动或重命名文件
# stat /home/harris/source/glibc-2.16.0.tar.xz
File: `/home/harris/source/glibc-2.16.0.tar.xz'
Size: 9990512
Blocks: 19520
IO Block: 4096
regular file
Device: 807h/2055d
Inode: 2485677
Access: (0600/-rw-------)
Uid: ( 1000/
Gid: ( 1000/
# mv /home/harris/source/glibc-2.16.0.tar.xz /home/harris/Desktop/glibc.tar.xz
# ls -i -F /home/harris/Desktop/glibc.tar.xz
2485677 /home/harris/Desktop/glibc.tar.xz
在 Linux 系统中查看 inode 号可使用命令 stat 或 ls -i（若是 AIX 系统，则使用命令 istat）。中使用命令 mv 移动并重命名文件 glibc-2.16.0.tar.xz，其结果不影响文件的用户数据及 inode 号，文件移动前后 inode 号均为：2485677。
为解决文件的共享使用，Linux 系统引入了两种链接：硬链接 (hard link) 与软链接（又称符号链接，即 soft link 或 symbolic link）。链接为 Linux 系统解决了文件的共享使用，还带来了隐藏文件路径、增加权限安全及节省存储等好处。若一个 inode 号对应多个文件名，则称这些文件为硬链接。换言之，硬链接就是同一个文件使用了多个别名（见&hard link 就是 file 的一个别名，他们有共同的 inode）。硬链接可由命令 link 或 ln 创建。如下是对文件 oldfile 创建硬链接。
link oldfile newfile
ln oldfile newfile
由于硬链接是有着相同 inode 号仅文件名不同的文件，因此硬链接存在以下几点特性：
文件有相同的 inode 及 data block；
只能对已存在的文件进行创建；
不能交叉文件系统进行硬链接的创建；
不能对目录进行创建，只可对文件创建；
删除一个硬链接文件并不影响其他有相同 inode 号的文件。
清单 4. 硬链接特性展示
// 只能对已存在的文件创建硬连接
# link old.file hard.link
link: cannot create link `hard.link' to `old.file': No such file or directory
# echo &This is an original file& & old.file
# cat old.file
This is an original file
# stat old.file
File: `old.file'
IO Block: 4096
regular file
Device: 807h/2055d
Inode: 660650
Access: (0644/-rw-r--r--)
// 文件有相同的 inode 号以及 data block
# link old.file hard.link | ls -li
660650 -rw-r--r-- 2 root root 25 Sep
1 17:44 hard.link
660650 -rw-r--r-- 2 root root 25 Sep
1 17:44 old.file
// 不能交叉文件系统
# ln /dev/input/event5 /root/bfile.txt
ln: failed to create hard link `/root/bfile.txt' =& `/dev/input/event5':
Invalid cross-device link
// 不能对目录进行创建硬连接
# mkdir -p old.dir/test
# ln old.dir/ hardlink.dir
ln: `old.dir/': hard link not allowed for directory
660650 hard.link
657948 old.dir/
660650 old.file
文件 old.file 与 hard.link 有着相同的 inode 号：660650 及文件权限，inode 是随着文件的存在而存在，因此只有当文件存在时才可创建硬链接，即当 inode 存在且链接计数器（link count）不为 0 时。inode 号仅在各文件系统下是唯一的，当 Linux 挂载多个文件系统后将出现 inode 号重复的现象（如&所示，文件 t3.jpg、sync 及 123.txt 并无关联，却有着相同的 inode 号），因此硬链接创建时不可跨文件系统。设备文件目录 /dev 使用的文件系统是 devtmpfs，而 /root（与根目录 / 一致）使用的是磁盘文件系统 ext4。展示了使用命令 df 查看当前系统中挂载的文件系统类型、各文件系统 inode 使用情况及文件系统挂载点。
清单 5. 查找有相同 inode 号的文件
# df -i --print-type
Filesystem
IFree IUse% Mounted on
1% /run/lock
1% /run/shm
1% /media/DiskE
1% /media/DiskF
# find / -inum 1114
/media/DiskE/Pictures/t3.jpg
/media/DiskF/123.txt
值得一提的是，Linux 系统存在 inode 号被用完但磁盘空间还有剩余的情况。我们创建一个 5M 大小的 ext4 类型的 mo.img 文件，并将其挂载至目录 /mnt。然后我们使用一个 shell 脚本将挂载在 /mnt 下 ext4 文件系统的 indoe 耗尽（见清单 6.）。
清单 6. 测试文件系统 inode 耗尽但仍有磁盘空间的情景
# dd if=/dev/zero of=mo.img bs=5120k count=1
# ls -lh mo.img
-rw-r--r-- 1 root root 5.0M Sep
1 17:54 mo.img
# mkfs -t ext4
-F ./mo.img
OS type: Linux
Block size=1024 (log=0)
Fragment size=1024 (log=0)
Stride=0 blocks, Stripe width=0 blocks
1280 inodes, 5120 blocks
256 blocks (5.00%) reserved for the super user
Writing superblocks and filesystem accounting information: done
# mount -o loop ./mo.img /mnt
# cat /mnt/inode_test.sh
#!/bin/bash
for ((i = 1; ; i++))
if [ $? -eq 0 ]; then
&This is file_$i& & file_$i
# ./inode_test.sh
./inode_test.sh: line 6: file_1269: No space left on device
# df -iT /mnt/; du -sh /mnt/
Filesystem
Type Inodes IUsed IFree IUse% Mounted on
/dev/loop0
硬链接不能对目录创建是受限于文件系统的设计（见&对目录创建硬链接将失败）。现
Linux 文件系统中的目录均隐藏了两个个特殊的目录：当前目录（.）与父目录（..）。查看这两个特殊目录的 inode 号可知其实这两目录就是两个硬链接（注意目录 /mnt/lost+found/ 的 inode 号）。若系统允许对目录创建硬链接，则会产生目录环。
# ls -aliF /mnt/lost+found
11 drwx------ 2 root root 12288 Sep
1 17:54 ./
2 drwxr-xr-x 3 root root 31744 Sep
1 17:57 ../
/mnt/lost+found/
File: `/mnt/lost+found/'
Size: 12288
Blocks: 24
IO Block: 1024
Device: 700h/1792d
Access: (0700/drwx------)
17:57:17. +0800
17:54:49. +0800
17:54:49. +0800
软链接与硬链接不同，若文件用户数据块中存放的内容是另一文件的路径名的指向，则该文件就是软连接。软链接就是一个普通文件，只是数据块内容有点特殊。软链接有着自己的 inode 号以及用户数据块（见&）。因此软链接的创建与使用没有类似硬链接的诸多限制：
软链接有自己的文件属性及权限等；
可对不存在的文件或目录创建软链接；
软链接可交叉文件系统；
软链接可对文件或目录创建；
创建软链接时，链接计数 i_nlink 不会增加；
删除软链接并不影响被指向的文件，但若被指向的原文件被删除，则相关软连接被称为死链接（即 dangling link，若被指向路径文件被重新创建，死链接可恢复为正常的软链接）。
图 2. 软链接的访问
清单 7. 软链接特性展示
// 可对不存在的文件创建软链接
# ln -s old.file soft.link
789467 lrwxrwxrwx 1 root root 8 Sep
1 18:00 soft.link -& old.file
// 由于被指向的文件不存在，此时的软链接 soft.link 就是死链接
# cat soft.link
cat: soft.link: No such file or directory
// 创建被指向的文件 old.file，soft.link 恢复成正常的软链接
# echo &This is an original file_A& && old.file
# cat soft.link
This is an original file_A
// 对不存在的目录创建软链接
# ln -s old.dir soft.link.dir
# mkdir -p old.dir/test
# tree . -F --inodes
├── [ 789497]
└── [ 789498]
├── [ 789495]
├── [ 789495]
soft.link -& old.file
└── [ 789497]
soft.link.dir -& old.dir/
当然软链接的用户数据也可以是另一个软链接的路径，其解析过程是递归的。但需注意：软链接创建时原文件的路径指向使用绝对路径较好。使用相对路径创建的软链接被移动后该软链接文件将成为一个死链接（如下所示的软链接 a 使用了相对路径，因此不宜被移动），因为链接数据块中记录的亦是相对路径指向。
total 2136
656627 lrwxrwxrwx 1 harris harris
1 14:37 a -& data.txt
656662 lrwxrwxrwx 1 harris harris
1 14:37 b -& a
656228 -rw------- 1 harris harris 2186738 Sep
1 14:37 data.txt 6
链接相关命令
在 Linux 中查看当前系统已挂着的文件系统类型，除上述使用的命令 df，还可使用命令 mount 或查看文件 /proc/mounts。
/dev/sda7 on / type ext4 (rw,errors=remount-ro)
proc on /proc type proc (rw,noexec,nosuid,nodev)
sysfs on /sys type sysfs (rw,noexec,nosuid,nodev)
none on /run/shm type tmpfs (rw,nosuid,nodev)
命令 ls 或 stat 可帮助我们区分软链接与其他文件并查看文件 inode 号，但较好的方式还是使用 find 命令，其不仅可查找某文件的软链接，还可以用于查找相同 inode 的所有硬链接。（见清单 8.）
清单 8. 使用命令 find 查找软链接与硬链接
// 查找在路径 /home 下的文件 data.txt 的软链接
# find /home -lname data.txt
/home/harris/debug/test2/a
// 查看路径 /home 有相同 inode 的所有硬链接
# find /home -samefile /home/harris/debug/test3/old.file
/home/harris/debug/test3/hard.link
/home/harris/debug/test3/old.file
# find /home -inum 660650
/home/harris/debug/test3/hard.link
/home/harris/debug/test3/old.file
// 列出路径 /home/harris/debug/ 下的所有软链接文件
# find /home/harris/debug/ -type l -ls
lrwxrwxrwx 1 harris harris 1 Sep 1 14:37 /home/harris/debug/test2/b -& a
lrwxrwxrwx 1 harris harris 8 Sep 1 14:37 /home/harris/debug/test2/a -&
lrwxrwxrwx 1 root root 8 Sep 1 18:00 /home/harris/debug/test/soft.link -&
0 lrwxrwxrwx
/home/harris/debug/test/soft.link.dir -& old.dir
系统根据磁盘的大小默认设定了 inode 的值（见清单 9.），如若必要，可在格式文件系统前对该值进行修改。如键入命令&mkfs
-t ext4 -I 512/dev/sda4，将使磁盘设备
/dev/sda4 格式成 inode 大小是 512 字节的 ext4 文件系统。
清单 9. 查看系统的 inode 值
// 查看磁盘分区 /dev/sda7 上的 inode 值
# dumpe2fs -h /dev/sda7 | grep &Inode size&
dumpe2fs 1.42 (29-Nov-2011)
Inode size:
# tune2fs -l /dev/sda7 | grep &Inode size&
Inode size:
Linux 有着极其丰富的文件系统，大体上可分如下几类：
网络文件系统，如 nfs、cifs
磁盘文件系统，如 ext4、ext3
特殊文件系统，如 proc、sysfs、ramfs、tmpfs
实现以上这些文件系统并在 Linux
下共存的基础就是 Linux VFS（Virtual File System 又称 Virtual Filesystem Switch），即虚拟文件系统。VFS 作为一个通用的文件系统，抽象了文件系统的四个基本概念：文件、目录项 (dentry)、索引节点 (inode) 及挂载点，其在内核中为用户空间层的文件系统提供了相关的接口（见&所示 VFS 在 Linux 系统的架构）。VFS 实现了 open()、read() 等系统调并使得 cp 等用户空间程序可跨文件系统。VFS 真正实现了上述内容中：在 Linux 中除进程之外一切皆是文件。
图 3. VFS 在系统中的架构
Linux VFS 存在四个基本对象：超级块对象 (superblock object)、索引节点对象 (inode object)、目录项对象 (dentry object) 及文件对象 (file object)。超级块对象代表一个已安装的文件系统；索引节点对象代表一个文件；目录项对象代表一个目录项，如设备文件 event5 在路径 /dev/input/event5 中，其存在四个目录项对象：/ 、dev/ 、input/ 及 event5。文件对象代表由进程打开的文件。这四个对象与进程及磁盘文件间的关系如图
4. 所示，其中 d_inode 即为硬链接。为文件路径的快速解析，Linux VFS 设计了目录项缓存（Directory Entry Cache，即 dcache）。
图 4. VFS 的对象之间的处理
Linux 文件系统中的 inode
在 Linux 中，索引节点结构存在于系统内存及磁盘，其可区分成 VFS inode 与实际文件系统的 inode。VFS inode 作为实际文件系统中 inode 的抽象，定义了结构体 inode 与其相关的操作 inode_operations（见内核源码 include/linux/fs.h）。
清单 10. VFS 中的 inode 与 inode_operations 结构体
struct inode {
const struct inode_operations
*i_ // 索引节点操作
unsigned long
// 索引节点号
// 引用计数器
unsigned int
// 硬链接数目
struct inode_operations {
int (*create) (struct inode *,struct dentry *,int, struct nameidata *);
int (*link) (struct dentry *,struct inode *,struct dentry *);
int (*unlink) (struct inode *,struct dentry *);
int (*symlink) (struct inode *,struct dentry *,const char *);
int (*mkdir) (struct inode *,struct dentry *,int);
int (*rmdir) (struct inode *,struct dentry *);
如清单 10. 所见，每个文件存在两个计数器：i_count 与 i_nlink，即引用计数与硬链接计数。结构体 inode 中的 i_count 用于跟踪文件被访问的数量，而 i_nlink 则是上述使用 ls -l 等命令查看到的文件硬链接数。或者说 i_count 跟踪文件在内存中的情况，而 i_nlink 则是磁盘计数器。当文件被删除时，则 i_nlink 先被设置成 0。文件的这两个计数器使得 Linux 系统升级或程序更新变的容易。系统或程序可在不关闭的情况下（即文件 i_count 不为 0），将新文件以同样的文件名进行替换，新文件有自己的
inode 及 data block，旧文件会在相关进程关闭后被完整的删除。
清单 11. 文件系统 ext4 中的 inode
struct ext4_inode {
// 文件内容最后一次访问时间
// inode 修改时间
// 文件内容最后一次修改时间
// 硬链接计数
// Block 计数
i_block[EXT4_N_BLOCKS];
// 指向具体的 block
清单 11. 展示的是文件系统 ext4 中对 inode 的定义（见内核源码 fs/ext4/ext4.h）。其中三个时间的定义可对应与命令 stat 中查看到三个时间。i_links_count 不仅用于文件的硬链接计数，也用于目录的子目录数跟踪（目录并不显示硬链接数，命令 ls -ld 查看到的是子目录数）。由于文件系统 ext3 对 i_links_count 有限制，其最大数为：32000（该限制在 ext4 中被取消）。尝试在 ext3 文件系统上验证目录子目录及普通文件硬链接最大数可见. 的错误信息。因此实际文件系统的 inode 之间及与 VFS inode 相较是有差异的。
清单 12. 文件系统 ext3 中 i_links_count 的限制
# ./dirtest.sh
mkdir: cannot create directory `dir_31999': Too many links
# ./linkcount.sh
ln: failed to create hard link to `old.file': Too many links
本文最初描述了 Linux 系统中文件与目录被引入的原因及 Linux 处理文件的方式，然后我们通过区分硬链接与软链接的不同，了解 Linux 中的索引节点的相关知识，并以此引出了 inode 的结构体。索引节点结构体存在在于 Linux VFS 以及实际文件系统中，VFS 作为通用文件模型是 Linux 中“一切皆是文件”实现的基础。文章并未深入 Linux VFS，也没涉及实际文件系统的实现，文章只是从 inode 了解 Linux 的文件系统的相关内容。若想深入文件系统的内容，查看内核文档 Documentation/filesystems/
是一个不错的方式。
/developerworks/cn/linux/l-cn-hardandsymb-links/
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&& & & & & &linux CentOS 硬链接与软链接的区别...
硬链接的特点：不添加新文件 不能跨区建立 不能对目录建立 删除源文件硬链接正常访问
软连接的特点：会添加新文件 可以跨区建立 可以对目录建立 删除源文件软连接不能访问
举例root用户在/tmp文件夹下建立了一个文件long.txt和一个目录long。并用vim编辑器在long.txt中
写入 I love you yu han zhuzhu .
利用命令ln /tmp/long.txt /tmp/520 在/tmp文件夹下建立一个名为520的硬链接利用ls -i /tmp查看
文件id发现long.txt和520文件id相同证明520是与long相同的文件。利用cat /tmp/520命令可以看到文
件内容 I love you yu han zhuzhu .
通过df -h命令我们可以看出/data 与/不在同一个分区，利用命令ln /tmp/long.txt /data/520会有提
示无法创建
利用命令ln /tmp/long /tmp/2012 我们会得到对目录不允许建立硬链接的提示
利用密令rm -rf /tmp/long.txt 删除了long.txt文件后我们还是可以在/tmp文件夹下看到520文件并且
用cat查看也能看到里面的内容
命令：# touch long.txt
& & & # mkdir long
& & & # vim & long.txt
& & & &写入 &I love you yu han zhuzhu . 保存退出。
& & & # ln /tmp/long.txt /tmp/520
& & & # ls -i /tmp & &文件 id 发现long.txt 和520 的id 相同。证明520和long.txt是相同的文件
& & & # cat /tmp/520 &可以看到内容：I love you yu han zhuzhu .
& & & # df -h /data 和 / 不在一个分区 & &
& & & # ln /tmp/long.txt /data/520 会无法创建
& & & # ln /tmp/long /tmp/2012 &会无法创建
& & & # rm -rf /tmp/long.txt&
& & & # cat /tmp/520 可以查看内容：I love you yu han zhuzhu .
利用命令ln -s /tmp/long.txt /tmp/520 在/tmp文件夹下建立一个名为520的软链接利用ls -i /tmp查
看文件id发现long.txt和520文件id不同证明520是与long不同的文件。利用cat /tmp/520命令也可以看
到文件内容 ：I love you yu han zhuzhu .
通过df -h命令我们可以看出/data 与/不在同一个分区，利用命令ln -s /tmp/long.txt /data/520 创
建成功（由于是跨区创建源文件必须用绝对路径）
利用命令ln -s /tmp/long /tmp/2012 我们可以成功对目录long创建名为2012的软连接。
利用密令rm -rf /tmp/long.txt 删除了long.txt文件后我们还是可以在/tmp文件夹下看到520文件但是
用cat查看会提示没有这个文件或目录链接是个红色失败的文件。
命令：# touch long.txt&
& & & # vim long.txt
& & & 写入 &I love you yu han zhuzhu . 保存退出。&
& & & # ln -s /tmp/long.txt /tmp/520
& & & # ls -i /tmp 查看文件id 发现long.txt和520的id不同，证明520与long是不同的文件。
& & & # cat /tmp/520 查看内容：I love you yu han zhuzhu .
& & & # df -h 可以看出 /data &与 / 在不同分区
& & & # ln -s /tmp/long.txt /data/520 创建成功。（由于是跨区创建源文件必须用绝对路径）
& & & # ln -s /tmp/long /tmp/2012 & & 我们可以成功对目录long创建名为2012的软连接。
& & & # rm -rf long.txt&
& & & # ls /tmp 可以看到 520文件
& & & # cat /tmp/520 &提示没有这个文件或目录链接是个红色失败的文件.
&本文出自 “” 博客，请务必保留此出处
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Linux中硬链接与软链接的区别与联系
链接为 Linux 系统解决了文件的共享使用问题，还带来了隐藏文件路径、增加权限安全及节省存储等好处。链接分两种，一种被称为硬链接（Hard Link），另一种被称为符号链接（Symbolic Link），也即软链接（Soft Link）。本文，我们将详细讲解关于这两种链接的区别与联系。
1.理解inode
要理解“硬链接”与“软链接”，首先要从inode讲起。
inode是指在许多“类Unix文件系统”中的一种数据结构。每个inode保存了文件系统中的一个文件系统对象（包括文件、目录、设备文件、socket、管道，等等）的元信息数据，但不包括数据内容或者文件名。
文件系统创建（格式化）时，就把存储区域分为两大连续的存储区域。一个用来保存文件系统对象的元信息数据，这是由inode组成的表（inode table），每个inode默认是256字节或者128字节。另一个用来保存“文件系统对象”的内容数据，划分为512字节的扇区（sector），以及由8个扇区组成的4K字节的块。块是读写时的基本单位。一个文件系统的inode的总数是固定的。这限制了该文件系统所能存储的文件系统对象的总数目。典型的实现下，所有inode占用了文件系统1%左右的存储容量。文件系统中每个“文件系统对象”对应一个“inode”数据，并用一个整数值来辨识。这个整数常被称为inode号码（“i-number”或“inode number”）。由于文件系统的inode表的存储位置、总条目数量都是固定的，因此可以用inode号码去索引查找inode表。inode存储了文件系统对象的一些元信息，知道了1个文件的inode号码，就可以在inode元数据中查出文件内容数据的存储地址，从而获取文件内容数据。
Unix/Linux系统内部不使用文件名，而使用inode号码来识别文件。对于系统来说，文件名只是inode号码便于识别的别称或者绰号。表面上，用户通过文件名，打开文件。实际上，系统内部这个过程分成三步：首先，系统找到这个文件名对应的inode号；其次，索引查找inode表，获取inode信息；最后，根据inode信息，找到文件数据所在的block，读出数据。程序通过文件名获取文件内容的过程如下：
inode所包含的元信息数据，具体来说有以下内容：
文件的字节数
类型（是文件还是目录）
文件所有者的User ID
文件的Group ID
文件的读、写、执行权限
文件的时间戳，共有三个：ctime指inode自身被修改的时间，mtime指文件内容被修改的时间，atime指文件上一次被访问的时间
链接数，即有多少文件名指向这个inode
文件数据block的位置
可以用命令，来查看某个文件的inode信息：
总之，除了文件名以外的所有文件信息，都存在inode之中。
inode的总数，在格式化时就给定，一般是每1KB或每2KB就设置一个inode。假定在一块1GB的硬盘中，每个inode的大小为128字节，每1KB就设置一个inode，那么inode table的大小就会达到128MB，占整块硬盘的12.8%。查看每个硬盘分区的inode总数和已经使用的数量，可以使用df -i：
由于每个文件都必须有一个inode，因此有可能发生inode已经用光，但是硬盘还未存满的情况。这时，就无法在硬盘上创建新文件。
使用ls -i命令，可以看到文件名对应的inode号码：
这里值得说明的是，移动或者重命名文件，均不会改变文件所对应的inode号。
关于inode，还有以下几点说明：
Unix的文件系统的目录也是一种文件。打开目录，实际上就是读取“目录文件”。目录文件的结构是一系列目录项（dirent）的列表。每个目录项，由两部分组成：所包含文件或目录的名字，以及该文件或目录名对应的inode号码。
inode本身并不记录文件名，文件名记录在目录文件的block当中，所以新增、删除、更改文件名与目录的w权限有关。因此当我们要读某个文件时，就务必经过其目录的inode和block，然后才能够找到待读取文件的inode号，最终才会读到正确的文件block内的数据。大致过程可表示为：目录inode（满足权限？） =& 目录block =& 文件inode（满足权限？） =& 文件block。
文件系统中的一个文件是指存放在其所属目录的“目录文件”中的一个目录项，其所对应的inode的类别为“文件”；文件系统中的一个目录是指存放在其“父目录文件”中的一个目录项，其所对应的inode的类别为“目录”。可见，多个“文件”可以对应同一个多个“目录”可以对应同一个inode。
创建一个目录时，实际做了3件事：在其“父目录文件”中增加一个条目；分配一个inode；再分配一个存储块，用来保存当前被创建目录包含的文件与子目录。被创建的“目录文件”中自动生成两个子目录的条目，名称分别是：“.”和“..”。前者与该目录具有相同的inode号码，因此是该目录的一个“硬链接”。后者的inode号码就是该目录的父目录的inode号码。所以，任何一个目录的”硬链接”总数，总是等于它的子目录总数（含隐藏目录）加2。即每个“子目录文件”中的“..”条目，加上它自身的“目录文件”中的“.”条目，再加上“父目录文件”中的对应该目录的条目。
若一个inode号码对应多个文件名，则称这些文件名为硬链接。换言之，硬链接就是同一个文件使用了多个别名。这意味着，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，会影响到所有文件名；但是，删除一个文件名，不影响另一个文件名的访问。硬链接可由命令ln（或link）创建。如下是对文件 oldfile 创建硬链接：
ln oldfile newfile
运行上面这条命令以后，源文件oldfile与目标文件newfile的inode号相同，都指向同一个inode。inode信息中有一项为”Links”，记录指向该inode的文件名总数，这时就会增加1。反过来，删除一个文件名，就会使得inode中的”Links”减1。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号，以及其所对应block区域（只是把inode标记为可用，文件在block中的内容是没有被清除的，只有在有新的文件需要占用block的时候，才会被覆盖）。也就是说，文件真正删除的条件是与之相关的所有硬链接文件均被删除。也因此，用户可以建立硬链接到重要文件，以防止“误删”的功能。
硬链接存在以下几个特性：
文件有相同的 inode 及 data block；
只能对已存在的文件进行创建；
不能交叉文件系统进行硬链接的创建（inode 号仅在各文件系统下是唯一的，当 Linux 挂载多个文件系统后将出现 inode 号重复的现象，因此硬链接创建时不可跨文件系统）；
不能对目录进行创建，只可对文件创建（防止产生目录环）；
删除一个硬链接文件并不影响其他有相同 inode 号的文件。
软链接类似于Windows中的快捷方式。与硬链接不同，软链接文件用户数据块中存放的内容是另一文件的路径名的指向。因此，软链接就是一个普通文件，只是数据块内容有点特殊。软链接有着自己的 inode 号以及用户数据块。软链接的创建方式如下：
ln -s oldfile(olddir) newfile(newdir)
硬链接和软链接访问文件的方式如下：
软链接存在以下几个特性：
软链接有自己的文件属性及权限等；
可对不存在的文件或目录创建软链接；
软链接可交叉文件系统；
软链接可对文件或目录创建；
创建软链接时，链接计数“Links”不会增加；
删除软链接并不影响被指向的文件，但若被指向的原文件被删除，则相关软连接被称为死链接（即 dangling link，若被指向路径文件被重新创建，死链接可恢复为正常的软链接）；
软链接的用户数据也可以是另一个软链接的路径，其解析过程是递归的；
软链接创建时原文件的路径指向使用绝对路径较好。使用相对路径创建的软链接被移动后该软链接文件将成为一个死链接，因为链接数据块中记录的亦是相对路径指向。
a).二者的联系与区别
修改软连接或者硬链接都会导致源文件改变，可以达到同步的目的；
删除软链接或者硬链接文件都不会删掉原始文件；
删除源文件会导致软连接失效 ，而硬链接文件还是完整的；
在文件属性上软链接明确写出了是链接文件（用“l”表示），而硬链接没有写出来，因为在本质上硬链接文件和原文件是完全平等关系。
b).inode的特殊作用
有时，文件名包含特殊字符，无法正常删除。这时，直接删除inode节点，就能起到删除文件的作用。
如上图所示，我们首先获取文件的inode号，然后据此获得文件名，最后再删除即可。
以上为本文的全部参考文献，对原作者表示感谢。
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