對Inode、Hard Link以及Soft Link的理解
一、EXT2/EXT3等文件系統的分區格式
Linux的文件系統從EXT2開始將文件的屬性和文件的實際內容分開存儲，文件的屬性由inode存儲，文件的內容由block存儲。
系統在對磁盤進行分區格式化的時候，分區被以block大小為單位分割成多個塊，block的大小可以為1KB、2KB或4KB；分區裏的各個塊被統一編號，然後被劃分成各個區域，圖1描述了一個分區的劃分情況：
圖1 分區劃分情況
各區域解釋：
Boot Sector：啟動扇區，利用這個多個分區的啟動扇區可以實現多系統。
Block Group：區塊群組，由於文件系統可能很大，達到上百GB，將所有的inode和block放在一起管理是不明智的；因此ext2/ext3等文件系統將分區內的inode和block分成多個區塊群組（Block Group)，分開管理；區塊群組內包含Super Block、Partition Description、Block Bitmap、Inode BitMap、Inode Table、Data Block；其中Super Block在第一個區塊群組內一定存在，在後續的區塊群組內則可能存在也可能不存在，如果存在，則是作為第一個區塊群組內的Super Block的備份。
Filesystem Description：分區文件系統的描述區塊，用於描述各個Block Group開始與結束的block塊號，以及描述每個Block Group內各個區段的開始與結束的block塊號。
Block BitMap：block位圖，用於判斷Data Block內哪些Block已經被使用，哪些Block處於空閑狀態可以使用。
Inode BitMap：inode位圖，用於判斷Inode Table內哪些inode已經被使用，哪些inode處於空閑狀態可以使用。
Inode Table：inode表，用於存放inode，各個inode也被統一編號。
Data Block：
二、EXT2/EXT3等文件系統中目錄與文件的存儲
在ext2/ext3等文件系統中，目錄的存儲和文件的存儲形式差別不大：每一個目錄和文件都對應一個inode，每個inode都指向一個或多個block；目錄的inode指向的block內存儲的是目錄下的子目錄名或文件名與相應的inode的對應關系，如圖2中2號和65531號等inode；文件的inode指向的block存儲文件的實際內容，如圖2中787883號和788042號等inode。
圖2是根據一個實際的Linux系統作出的一個示意圖，圖中的淡綠色區域代表圖1中的Inode Table區域，淡藍色區域代表圖1中的Data Block區域，圖中塊的大小和塊的數量不代表實際情況。這個文件系統掛載到了“/”目錄上，一般一個文件系統最頂層的inode編號為2，這裏2號inode指向的block區域中存儲了“/”目錄下的子目錄名以及文件名和它們對應的inode編號，其中的“vmlinuz.old”是一個軟鏈接文件，它對應的inode指向的block存儲了所鏈接的文件的相對的路徑。
圖2 文件系統存儲方式示意圖
三、軟鏈接與硬鏈接
如上所述，每個目錄或文件都對應一個inode，但是它們對應的Inode也有可能為同一個inode；在同一個文件系統中，如果兩個或多個文件的Inode相同，則可以稱它們互為彼此的“硬鏈接”。
硬鏈接是某個目錄的inode指向的block區域中的一條記錄，這個記錄的inode部分的值與相同文件系統內的某個目錄下的一條或多條記錄的inode部分的值相同。因而，創建一個硬鏈接就是在某個表中增加一條記錄，不會消耗inode，一般也不會消耗block的數量，除非當前存儲記錄的block滿了，重新找一塊block來記錄這條記錄。
對於硬鏈接有兩個地方值得註意：
1.硬鏈接不能跨文件系統：一般情況下，Linux系統不能區分來自不同文件系統的相同的Inode編號，一個文件的Inode號碼只能是自己所在的文件系統內的Inode的編號。例外的情況是掛載點的Inode，當一個文件系統掛載到某個掛載點時，系統會屏蔽其原有的Inode，然後記錄這個掛載點和文件系統的對應關系，當使用到這個掛載點時，系統能根據記錄找到正確的文件系統。
2.不能創建目錄的硬鏈接：從圖2中看，在某一個目錄的Block塊中增加一條記錄，該記錄的Inode編號為某個目錄的Inode編號是可行的，但是這樣有可能在文件樹中形成環，導致很多依賴遍歷文件樹的程序無限循環下去，因此目前為止，不能創建目錄的硬鏈接。
圖2中，“/home/”目錄下的.bashrc文件和hard_bashrc文件指向同一個Inode：788041，hard_bashrc是在“/home”目錄下通過命令：”ln .bashrc hard_bashrc“建立的。
軟鏈接是一個新的文件，該文件中記錄了一個文件或目錄的路徑。如果查看軟鏈接文件的大小，會發現為它記錄的路徑字符串的大小。創建一個軟鏈接會生成一個新的文件，因此會消耗inode和block的數量。
軟鏈接文件會被標記為“鏈接文件”，程序使用它時，會根據它記錄的路徑去找到真正的文件；因此既可以創建目錄的軟鏈接也可以跨文件系統創建軟鏈接。
圖2中“/home/“目錄下的”soft_bin“文件為“/bin”這個目錄的軟鏈接，這個文件是在“/home/”目錄下通過命令：“ln -s /bin ./soft_bin"創建的。
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