一、inode是什麼？
了解inode，要從檔案儲存說起。
檔案儲存在硬碟上，硬碟的最小存儲機關叫做"扇區"（Sector）。每個扇區儲存512位元組（相當于0.5KB）。
作業系統讀取硬碟的時候，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"，是檔案存取的最小機關。"塊"的大小，最常見的是4KB，即連續八個 sector組成一個 block。
檔案資料都儲存在"塊"中，那麼很顯然，我們還必須找到一個地方儲存檔案的元資訊，比如檔案的建立者、檔案的建立日期、檔案的大小等等。這種儲存檔案元資訊的區域就叫做inode，中文譯名為"索引節點"。
二、inode的内容
inode包含檔案的元資訊，具體來說有以下内容：
* 檔案的位元組數
* 檔案擁有者的User ID
* 檔案的Group ID
* 檔案的讀、寫、執行權限
* 檔案的時間戳，共有三個：ctime指inode上一次變動的時間，mtime指檔案内容上一次變動的時間，atime指檔案上一次打開的時間。
* 連結數，即有多少檔案名指向這個inode
* 檔案資料block的位置
可以用stat指令，檢視某個檔案的inode資訊：
stat example.txt
總之，除了檔案名以外的所有檔案資訊，都存在inode之中。至于為什麼沒有檔案名，下文會有詳細解釋。
三、inode的大小
inode也會消耗硬碟空間，是以硬碟格式化的時候，作業系統自動将硬碟分成兩個區域。一個是資料區，存放檔案資料；另一個是inode區（inode table），存放inode所包含的資訊。
每個inode節點的大小，一般是128位元組或256位元組。inode節點的總數，在格式化時就給定，一般是每1KB或每2KB就設定一個inode。假定在一塊1GB的硬碟中，每個inode節點的大小為128位元組，每1KB就設定一個inode，那麼inode table的大小就會達到128MB，占整塊硬碟的12.8%。
檢視每個硬碟分區的inode總數和已經使用的數量，可以使用df指令。
df -i
檢視每個inode節點的大小，可以用如下指令：
sudo dumpe2fs -h /dev/hda | grep "Inode size"
由于每個檔案都必須有一個inode，是以有可能發生inode已經用光，但是硬碟還未存滿的情況。這時，就無法在硬碟上建立新檔案。
四、inode号碼
每個inode都有一個号碼，作業系統用inode号碼來識别不同的檔案。
這裡值得重複一遍，Unix/Linux系統内部不使用檔案名，而使用inode号碼來識别檔案。對于系統來說，檔案名隻是inode号碼便于識别的别稱或者綽号。表面上，使用者通過檔案名，打開檔案。實際上，系統内部這個過程分成三步：首先，系統找到這個檔案名對應的inode号碼；其次，通過inode号碼，擷取inode資訊；最後，根據inode資訊，找到檔案資料所在的block，讀出資料。
使用ls -i指令，可以看到檔案名對應的inode号碼：
ls -i example.txt
五、目錄檔案
Unix/Linux系統中，目錄（directory）也是一種檔案。打開目錄，實際上就是打開目錄檔案。
目錄檔案的結構非常簡單，就是一系列目錄項（dirent）的清單。每個目錄項，由兩部分組成：所包含檔案的檔案名，以及該檔案名對應的inode号碼。
ls指令隻列出目錄檔案中的所有檔案名：
ls /etc
ls -i指令列出整個目錄檔案，即檔案名和inode号碼：
ls -i /etc
如果要檢視檔案的詳細資訊，就必須根據inode号碼，通路inode節點，讀取資訊。ls -l指令列出檔案的詳細資訊。
ls -l /etc
六、硬連結
一般情況下，檔案名和inode号碼是"一一對應"關系，每個inode号碼對應一個檔案名。但是，Unix/Linux系統允許，多個檔案名指向同一個inode号碼。這意味着，可以用不同的檔案名通路同樣的内容；對檔案内容進行修改，會影響到所有檔案名；但是，删除一個檔案名，不影響另一個檔案名的通路。這種情況就被稱為"硬連結"（hard link）。
ln指令可以建立硬連結：
ln 源檔案 目标檔案
運作上面這條指令以後，源檔案與目标檔案的inode号碼相同，都指向同一個inode。inode資訊中有一項叫做"連結數"，記錄指向該inode的檔案名總數，這時就會增加1。反過來，删除一個檔案名，就會使得inode節點中的"連結數"減1。當這個值減到0，表明沒有檔案名指向這個inode，系統就會回收這個inode号碼，以及其所對應block區域。
這裡順便說一下目錄檔案的"連結數"。建立目錄時，預設會生成兩個目錄項："."和".."。前者的inode号碼就是目前目錄的inode号碼，等同于目前目錄的"硬連結"；後者的inode号碼就是目前目錄的父目錄的inode号碼，等同于父目錄的"硬連結"。是以，任何一個目錄的"硬連結"總數，總是等于2加上它的子目錄總數（含隐藏目錄）,這裡的2是父目錄對其的“硬連結”和目前目錄下的".硬連結“。
七、軟連結
除了硬連結以外，還有一種特殊情況。檔案A和檔案B的inode号碼雖然不一樣，但是檔案A的内容是檔案B的路徑。讀取檔案A時，系統會自動将通路者導向檔案B。是以，無論打開哪一個檔案，最終讀取的都是檔案B。這時，檔案A就稱為檔案B的"軟連結"（soft link）或者"符号連結（symbolic link）。
這意味着，檔案A依賴于檔案B而存在，如果删除了檔案B，打開檔案A就會報錯："No such file or directory"。這是軟連結與硬連結最大的不同：檔案A指向檔案B的檔案名，而不是檔案B的inode号碼，檔案B的inode"連結數"不會是以發生變化。
ln -s指令可以建立軟連結。
ln -s 源文檔案或目錄 目标檔案或目錄
八、inode的特殊作用
由于inode号碼與檔案名分離，這種機制導緻了一些Unix/Linux系統特有的現象。
1. 有時，檔案名包含特殊字元，無法正常删除。這時，直接删除inode節點，就能起到删除檔案的作用。
2. 移動檔案或重命名檔案，隻是改變檔案名，不影響inode号碼。
3. 打開一個檔案以後，系統就以inode号碼來識别這個檔案，不再考慮檔案名。是以，通常來說，系統無法從inode号碼得知檔案名。
第3點使得軟體更新變得簡單，可以在不關閉軟體的情況下進行更新，不需要重新開機。因為系統通過inode号碼，識别運作中的檔案，不通過檔案名。更新的時候，新版檔案以同樣的檔案名，生成一個新的inode，不會影響到運作中的檔案。等到下一次運作這個軟體的時候，檔案名就自動指向新版檔案，舊版檔案的inode則被回收。
九 實際問題
在一台配置較低的Linux伺服器（記憶體、硬碟比較小）的/data分區内建立檔案時，系統提示磁盤空間不足，用df -h指令檢視了一下磁盤使用情況，發現/data分區隻使用了66%，還有12G的剩餘空間，按理說不會出現這種問題。 後來用df -i檢視了一下/data分區的索引節點(inode)，發現已經用滿(IUsed=100%)，導緻系統無法建立新目錄和檔案。
查找原因：
/data/cache目錄中存在數量非常多的小位元組緩存檔案，占用的Block不多，但是占用了大量的inode。
解決方案：
1、删除/data/cache目錄中的部分檔案，釋放出/data分區的一部分inode。
2、用軟連接配接将空閑分區/opt中的newcache目錄連接配接到/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
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