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1、格式化
低級格式化：分區之前進行，劃分磁道、形成簇，硬體制造商出廠之前做；
進階格式化：分區之後對分區進行，建立檔案系統。
2、中繼資料區和資料區
檔案系統分為中繼資料區和資料區。
中繼資料區存放檔案中繼資料（inode (index node)），中繼資料指檔案的大小、權限、屬主屬組、時間戳、資料塊指針，而不包含檔案名，檔案名在目錄上存放，inode存放inode編号和資料塊指針，資料區的目錄存放檔案名和inode編号的對應關系。檔案名存放在上級目錄中。
删除檔案的操作即是将此檔案inode指向的所有data block标記為未使用狀态，将此檔案的inode标記為未使用，以及修改data block和inode位圖。
複制檔案的操作即是建立檔案。而移動檔案的操作，在同一檔案系統中，改變的僅是其路徑映射，inode還是那個值，在不同檔案系統中，複制資料至目标檔案，并删除原檔案。
符号連結檔案：存儲資料塊指針的空間當中存儲的是真實檔案的通路路徑，不占據磁盤的資料區域，是一種特殊檔案類型。
裝置檔案：存儲資料指針的空間當中存儲的是裝置号（major, minor），不占據磁盤的資料區域，是一種特殊檔案類型。
位圖索引（bitmap index）：每一位對應一個資料塊或者一個inode，在塊組級别實作，資料塊位圖索引位為1代表該資料塊已占用，為0代表該資料塊未占用，inode位圖索引位為1代表該inode已占用，為0代表該inode未占用。
超級塊：定義一共有多少個塊組，每個塊組從哪個編号開始，哪個編号結束。
3、超級塊
超級塊（superblock）的作用是存儲檔案系統的大小，有多少是空的，已經填滿的占多少，以及它們各自的總數等等。要使用一個分區來進行資料通路，第一個要通路的就是超級塊，如果超級塊損壞了，磁盤就不可用了。
超級塊占用第1号實體塊，是檔案系統的控制塊，超級塊包括：檔案系統的大小、空閑塊數目、空閑塊索引表、空閑i節點數目、空閑i節點索引表、封鎖标記等。超級塊是系統為檔案配置設定存儲空間、回收存儲空間的依據。
是以為了防止超級塊資料損壞，就需要對超級塊資料進行備份，以便于損壞時可以恢複。
4、檔案系統
Linux的核心級檔案系統：ext2（無日志功能），ext3（CentOS 5預設檔案系統），ext4（CentOS 6預設檔案系統），xfs（CentOS 7預設檔案系統，為企業級64位檔案系統，單個檔案大小沒有上限）reiserfs（反删除性能好，檔案删掉找回比較容易），btrfs（實驗階段，沒有生産可用）。
核心級檔案系統的組成部分：
（1）檔案系統驅動：由核心提供；
（2）檔案系統管理工具：由使用者空間的應用程式提供。
CD光牒檔案系統：iso9660。
網絡檔案系統：nfs，cifs（smbfs）。
叢集檔案系統：gfs2，ocfs2。
核心級分布式檔案系統：ceph。
使用者空間的分布式檔案系統：mogilefs，moosefs，glusterfs。
Windows的檔案系統：vfat（fat32），ntfs。
僞檔案系統：proc，sysfs，tmpfs，hugepagefs。
Unix的檔案系統：UFS， FFS（快速檔案系統）， JFS（日志檔案系統）。
交換分區檔案系統：swap。
根據其是否支援日志功能還可分為：
日志型檔案系統：ext3，ext4，xfs；
非日志型檔案系統：ext2，vfat。
5、硬連結與符号連結
連結檔案：通路同一個檔案的不同路徑。
（1）硬連結：指向同一個inode的多個檔案路徑；
硬連結特性：
1）目錄不支援硬連結，為了避免循環連結；
2）硬連結不能跨檔案系統，不同檔案系統inode是獨立計數的；
3）建立硬連結會增加inode引用計數；ls -l結果中權限後面的數字即為inode引用計數；當inode的引用計數減少到0，表明沒有檔案名指向這個inode，系統就會回收這個inode号碼以及其所對應的block區域。
注意：硬連結檔案和原檔案大小相同。
建立硬連結：
ln src link_file
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。
（2）符号連結：指向一個檔案路徑的另一個檔案路徑，權限是777，即lrwxrwxrwx。
符号連結特性：
1）符号連結與原檔案是兩個各自獨立的檔案，各有自己的inode；對原檔案建立符号連結不會增加引用計數；
2）支援對目錄建立符号連結，可以跨檔案系統；
3）删除符号連結檔案不影響原檔案，但删除原檔案，符号連結指定的路徑即不存在，此時會變成無效連結；
注意：符号連結檔案的大小是其指向的檔案的路徑字元串的位元組數，删除原檔案後，符号連結指向的檔案會閃，當建立了與原檔案相同名字的檔案，不管是不是原檔案的内容，符号連結也可以指向了。
建立符号連結：
ln -s src link_file
-v：verbose 建立硬連結和符号連結都支援-v選項，顯示過程。
如果連結的是目錄，或者原檔案與連結檔案在不同的檔案系統，使用符号連結。如果原檔案與連結檔案在同一個檔案系統，可以使用符号連結或硬連結。
6、檔案系統管理工具
建立檔案系統的工具mkfs：mkfs.ext2，mkfs.ext3，mkfs.ext4，mkfs.xfs，mkfs.vfat。
檢測及修複檔案系統的工具fsck：fsck.ext2，fsck.ext3，fsck.ext4，fsck.xfs，fsck.vfat。
檢視檔案系統屬性的工具：dumpe2fs，tune2fs。
調整檔案系統特性的工具：tune2fs。
!cat 調用最近一次的cat指令
（1）ext系列檔案系統的管理工具
mkfs.ext2，mkfs.ext3，mkfs.ext4
：可以向後相容，即可以相容較老版本；
mkfs -t ext2 = mkfs.ext2
：前面指令轉換為後面指令執行；
eg.
mkfs.ext2 /dev/sda3
：格式化會破壞原檔案系統上的所有檔案；
mke2fs
：make ext file system，ext系列檔案系統的專用管理工具；
mke2fs [OPTIONS] device
-t {ext2|ext3|ext4}：指明要建立的檔案系統類型；
mkfs.ext4 = mkfs -t ext4 = mke2fs -t ext4
ext3獨有的顯示方式：
SEC_TYPE="ext2" TYPE="ext3"
-b {1024|2048|4096}：指明檔案系統的塊大小；
-L LABEL：指明卷标；
-j：建立有日志功能的檔案系統ext3；
mke2fs -j = mke2fs -t ext3 = mkfs -t ext3 = mkfs.ext3 = mke2fs -O has_journal
-i #：bytes-per-inode，指明inode與位元組的比率；即每多少位元組建立一個inode，此位元組數不應該小于塊大小；
-N #：直接指明要給此檔案系統建立的inode的數量；
-m #：指定預留白間占整個分區空間的百分比，預設為5；
-O [^] FEATURE：以指定的特性建立目标檔案系統；不加 ^代表啟用此特性，加 ^代表關閉此特性。
（2）e2label指令：管理ext系列檔案系統的卷标，卷标的檢視與設定
檢視：
e2label device
設定：
e2label device LABEL
（3）tune2fs指令：檢視或修改ext系列檔案系統的某些屬性
注意：塊大小建立後不可修改。
tune2fs [OPTIONS] device
-l：檢視指定檔案系統的超級塊資訊；
[root@localhost ~]# tune2fs -l /dev/sda3
：檢視/dev/sda3中超級塊中的内容；
# tune2fs -l DEVICE
# dumpe2fs -h DEVICE
修改指定檔案系統的屬性：
-j：ext2 --> ext3；無損更新，資料不損壞；
-L LABEL：修改卷标；
-m #：調整預留白間百分比；
-O [^]FEATURE：開啟或關閉某種特性；不用重新格式化即可完成調整；特性前加 ^，表示關閉此種特性；
tune2fs -O ^has_journal /dev/sda3
：将ext3格式轉換為ext2格式；
tune2fs -O has_journal /dev/sda3
：将ext2格式轉換為ext3格式；
-o [^]mount_options：開啟或關閉某種預設挂載選項；
tune2fs -o acl /dev/sda3
：對分區啟用acl；
tune2fs -o ^acl /dev/sda3
：對分區禁用acl。
-U UUID：修改UUID。
（4）dumpe2fs指令：顯示ext系列檔案系統的屬性資訊
dumpe2fs [-h] device
-h 顯示超級塊資訊。
（5）用于實作檔案系統檢測的工具
因程序意外中止或系統崩潰、系統斷電等原因導緻寫入操作非正常終止時，可能會造成檔案損壞，此時，應該檢測并修複檔案系統，建議離線進行。
工具：fsck，e2fsck。
ext系列檔案系統的專用檢測工具：e2fsck
e2fsck [OPTIONS] device
-y：對所有問題自動回答為yes;
-f：即使檔案系統處于clean狀态，也要強制進行檢測；
fsck
-t fstype：指明檔案系統類型，fsck -t ext4 = fsck.ext4；
-a：無須互動而自動修複所有錯誤；
-r：互動式修複錯誤。
（6）xfs檔案系統
CentOS 6安裝xfs檔案系統：
# yum -y install xfsprogs
xfs檔案系統建立：
mkfs.xfs /dev/sda3
：建立xfs檔案系統；
mkfs.xfs -f /dev/sda3
：已有檔案系統強制覆寫；
fsck.xfs
：檢測xfs檔案系統；
（7）blkid指令
blkid [OPTION]... [DEVICE]
：檢視指定塊裝置的屬性資訊；
blkid -L LABEL：根據LABEL定位裝置，可以檢視到卷标名所對應的磁盤分區；
blkid -U UUID：根據UUID定位裝置，可以檢視到UUID所對應的磁盤分區；
[root@localhost ~]# e2label /dev/sda3 MYDATA
[root@localhost ~]# blkid -L MYDATA
/dev/sda3 複制
（8）swap檔案系統
Linux上的交換分區必須使用獨立的檔案系統，即獨立的磁盤分區，且檔案系統的System ID必須為82。
建立swap分區的特定工具：
mkswap
指令。前提：要先調整裝置分區類型為8E。
隻有類型為82swap的分區才可以用mkswap指令建立swap裝置。
mkswap [OPTIONS] device
-L LABEL：指明卷标；
-f：強制。
（9）vfat系統
Windows無法識别Linux的檔案系統。是以，儲存設備需要兩種系統之間交叉使用時，應該使用Windows和Linux同時支援的檔案系統fat32(vfat)。Windows叫fat32，Linux叫vfat。
# mkfs.vfat device
7、檔案系統的挂載
根檔案系統之外的其它檔案系統要想能夠被通路，都必須通過關聯至根檔案系統上的某個目錄來實作，此關聯操作即為挂載，此目錄即為挂載點。
挂載點：mount_point，用于作為另一個檔案系統的通路入口。
注意：1）要使用事先存在的目錄作為挂載點；2）應該使用未被或不會被其它程序使用到的目錄作為挂載點；3）挂載點下原有的檔案将會被隐藏。
mount指令：
mount DEVICE MOUNT_POINT
DEVICE：所要挂載的磁盤分區；
MOUNT_POINT：挂載點，另一個檔案系統的通路入口；
固定挂載點：/mnt，/media；
mount [-nrw] [-t vfstype] [-o options] device dir
指令選項：
-a：自動挂載所有（/etc/fstab檔案中定義的）支援自動挂載的裝置；
-r：readonly，隻讀挂載；光驅（不是刻錄機）隻能隻讀挂載；
-w：read and write, 讀寫挂載；
-n：預設情況下，裝置挂載或解除安裝的操作會同步更新至/etc/mtab檔案中，-n用于禁止此特性；
-t vfstype：指明要挂載的裝置上的檔案系統的類型，多數情況下可省略，此時mount會通過blkid來判斷要挂載的裝置的檔案系統類型；
-L LABEL：挂載時以卷标的方式指明裝置：
mount -L LABEL dir
-U UUID：挂載時以UUID的方式指明裝置：
mount -U UUID dir
，
mount UUID='uuid' dir
；
-o options：挂載選項，挂載後目錄或檔案系統應當具有什麼特性；
sync/async：同步/異步操作；異步IO是指，資料寫操作先于記憶體完成，而後再根據某種政策同步至持久裝置中；
atime/noatime：檔案或目錄在被通路時是否立即更新其通路時間戳；
diratime/nodiratime：目錄在被通路時是否更新其通路時間戳；
remount：重新挂載，通常用于不解除安裝的情況下重新指定挂載選項；
acl：在此裝置支援使用facl功能，預設不支援；
# mount -o acl device dir
# tune2fs -o acl device
ro：隻讀 -o ro = -r
rw：讀寫 -o rw = -w
dev/nodev：此裝置上是否允許建立裝置檔案；預設允許；
exec/noexec：是否允許運作此裝置上的程式檔案；
auto/noauto：是否支援自動挂載，即是否支援使用mount -a選項自動挂載，自動挂載操作需要寫入fstab檔案中，寫明挂載到何處；
user/nouser：是否允許普通使用者挂載此檔案系統；
suid/nosuid：是否允許程式檔案上的suid和sgid特殊權限生效；
relatime/norelatime：是否參考檔案的修改或改變時間來更新inode的通路時間；
defaults：預設選項為rw，suid，dev，exec，auto，nouser，async和relatime。
綁定操作：可以實作将目錄綁定至另一個目錄上，作為其臨時通路入口。
mount --bind 源目錄 目标目錄
或者
mount -B 源目錄 目标目錄
umount 源目錄或目标目錄
：解除綁定
檢視目前系統所有已挂載的裝置：：mount指令的結果是顯示所有已挂載的檔案系統、僞檔案系統和cgroup檔案系統；# mount
：目前系統上的挂載和解除安裝結果會寫入此檔案，該指令等同于# cat /etc/mtab
。# cat /proc/mounts
CD光牒裝置檔案：IDE：/dev/hdc，SATA：/dev/sr0；
[root@localhost ~]# ll /dev
lrwxrwxrwx. 1 root root 3 Dec 7 15:56 cdrom -> sr0 複制
sr0是虛拟機虛拟出的SATA接口，用于存放CD光牒，老版本的虛拟機可能會虛拟出hdc，是IDE接口。
符号連結檔案：/dev/cdrom，/dev/cdrw，/dev/dvd，/dev/dvdrw；
挂載并解除安裝CD光牒裝置：
mkdir /media/cdrom
mount -r /dev/cdrom /media/cdrom
umount /dev/cdrom
挂載U盤：事先識别U盤的裝置檔案；
挂載本地的回環裝置(本地的一個檔案作為裝置)：多見于挂載.iso鏡像檔案
# mount -o loop /PATH/TO/SOME_LOOP_FILE MOUNT_POINT
設定除根檔案系統以外的其它檔案系統能夠開機時自動挂載：/etc/fstab檔案。開機時運作一個腳本，該腳本會找到該檔案中的裝置，一一進行挂載，然後顯示登入提示符。每行定義一個要挂載的檔案系統及相關屬性，共有6個字段：
1）要挂載的裝置：
裝置檔案；LABEL 卷标；UUID（CentOS 7目前使用的方式）；僞檔案系統（如sysfs, proc, tmpfs等，給名稱即可，會自動識别在哪，怎麼挂的）；
2）挂載點 ：swap類型的裝置的挂載點為swap；
3）檔案系統類型；
4）挂載選項：defaults：使用預設挂載選項（mount指令中的選項）；
如果要同時指明多個挂載選項，彼此間以逗号分隔（如defaults,acl,noatime,noexec）
5）轉儲頻率（備份頻率）：
0：從不備份；
1：每天備份；
2：每隔一天備份；
6）自檢次序：
0：不自檢，額外建立的檔案系統都無須自動自檢；
1：首先自檢，通常隻能是根檔案系統需要首先自檢；
2：次級自檢，不同的裝置可以使用同一個自檢次序；
…
mount -a： 可重新加載/etc/fstab檔案中的所有挂載項，自動挂載定義在此檔案中的所有支援自動挂載的裝置，已挂載的不管，未挂載的現在自動挂載，挂載選項defaults為支援自動挂載。
/etc/fstab檔案LABEL方式指定挂載如下，并有挂載選項acl：
#
# /etc/fstab
# Created by anaconda on Fri Nov 11 09:39:19 2016
#
# Accessible filesystems, by reference, are maintained under '/dev/disk'
# See man pages fstab(5), findfs(8), mount(8) and/or blkid(8) for more info
#
UUID=2435469a-8504-42b3-8453-c8cb16538bf8 / ext4 defaults 1 1
UUID=49f88d8c-1545-4bb3-8e1f-6b3a315d8435 /boot ext4 defaults 1 2
UUID=67626ef9-2332-4fb2-a63a-88b4bf1488bc /home ext4 defaults 1 2
UUID=d14a0467-bb20-4466-a512-9b3e1c5b06cb /var ext4 defaults 1 2
UUID=1ad1cc93-9630-47df-9a67-00c57dd08b42 swap swap defaults 0 0
LABEL=MYDATA /mydata ext4 defaults,acl 0 0
~ 複制
8、檔案系統的解除安裝
umount指令：
umount DEVICE
或者
umount MOUNT_POINT
；
注意：挂載點沒有被程序通路時方可解除安裝，正在被程序通路到的挂載點無法被解除安裝。
檢視被哪個或哪些程序所占用：
# lsof MOUNT_POINT
# fuser -v MOUNT_POINT
終止所有正在通路某挂載點的程序：
# fuser -km MOUNT_POINT
：如果bash占用該挂載點，該指令将退出目前bash。
[root@localhost ~]# mount -r /dev/cdrom /media
[root@localhost ~]# cd /media
[root@localhost media]# umount /media
umount: /media: target is busy.
(In some cases useful info about processes that use the device is found by lsof(8) or fuser(1))
[root@localhost media]# lsof /media
COMMAND PID USER FD TYPE DEVICE SIZE/OFF NODE NAME
bash 4009 root cwd DIR 11,0 2048 1856 /media
lsof 6240 root cwd DIR 11,0 2048 1856 /media
lsof 6241 root cwd DIR 11,0 2048 1856 /media
[root@localhost media]# fuser -v /media
USER PID ACCESS COMMAND
/media: root kernel mount /media
root 4009 ..c.. bash 複制
9、交換分區的啟用和禁用
建立交換分區的指令：mkswap。
啟用交換分區：swapon
swapon [OPTION] [DEVICE]
-a：激活定義在/etc/fstab檔案中的所有swap裝置；
-p PRIORITY：指定優先級（用數字來表示）；
禁用交換分區：swapoff
swapoff [OPTION]... [DEVICE]
-a：禁用所有交換分區；
例：1、建立一個10G的分區，并格式化為ext4檔案系統；
（1）block大小為2048；預留白間為2%，卷标為MYDATA；
（2）挂載至/mydata目錄，要求挂載時禁止程式自動運作，且不更新檔案的通路時間戳；
（3）可開機自動挂載；
2、建立一個大小為1G的swap分區，并啟動之；
Answer:
1、mke2fs 10G
（1）mke2fs -t ext4 -b 2048 -m 2 -L MYDATA /dev/sda6
（2）mount -o noexec,noatime /dev/sda6 /mydata
（3）向/etc/fstab檔案中加入挂載條目
2、mkswap /dev/sda7 該/dev/sda7分區大小為1G
swapon /dev/sda7 複制
10、記憶體及交換分區的使用資訊檢視
（1）free
檢視目前記憶體使用狀況，包括實體記憶體和交換記憶體。
-m：以MB為機關顯示；
-g：以GB為機關顯示，不夠1GB顯示為0。
顯示結果：Mem為實體記憶體的使用情況行，Swap為交換分區的使用情況行；
-/+ buffers/cache：表示實體記憶體在不考慮緩沖和緩存占據的空間時的使用情況；
buffers：緩沖，用來緩沖寫；
cache：緩存，用來緩存讀；
11、檔案系統空間占用等資訊檢視
（1）df指令
disk free，檢視磁盤的使用狀态，主要是挂載後的磁盤。
df [OPTION]... [FILE]...
-l：僅顯示本地檔案系統的相關資訊，而不顯示網絡檔案系統；
-h：human-readable；
-i：顯示inode的使用狀态而非預設的磁盤空間使用資訊；
[root@localhost ~]# df
Filesystem 1K-blocks Used Available Use% Mounted on 不管block是幾K，隻顯示1K block
/dev/sda2 60760940 4085244 53566168 8% /
devtmpfs 919992 0 919992 0% /dev
tmpfs 934328 144 934184 1% /dev/shm
tmpfs 934328 9128 925200 1% /run
tmpfs 934328 0 934328 0% /sys/fs/cgroup
/dev/sda3 10190100 57284 9592144 1% /home
/dev/sda1 999320 133136 797372 15% /boot
/dev/sda5 6061632 1385144 4345532 25% /var
tmpfs 186868 16 186852 1% /run/user/0
/dev/sr0 7587292 7587292 0 100% /media
[root@localhost ~]# df -l
Filesystem 1K-blocks Used Available Use% Mounted on
/dev/sda2 60760940 4085272 53566140 8% /
devtmpfs 919992 0 919992 0% /dev
tmpfs 934328 144 934184 1% /dev/shm
tmpfs 934328 9132 925196 1% /run
tmpfs 934328 0 934328 0% /sys/fs/cgroup
/dev/sda3 10190100 57284 9592144 1% /home
/dev/sda1 999320 133136 797372 15% /boot
/dev/sda5 6061632 1385160 4345516 25% /var
tmpfs 186868 16 186852 1% /run/user/0
/dev/sr0 7587292 7587292 0 100% /media
[root@localhost ~]# df -h
Filesystem Size Used Avail Use% Mounted on
/dev/sda2 58G 3.9G 52G 8% /
devtmpfs 899M 0 899M 0% /dev
tmpfs 913M 144K 913M 1% /dev/shm
tmpfs 913M 9.0M 904M 1% /run
tmpfs 913M 0 913M 0% /sys/fs/cgroup
/dev/sda3 9.8G 56M 9.2G 1% /home
/dev/sda1 976M 131M 779M 15% /boot
/dev/sda5 5.8G 1.4G 4.2G 25% /var
tmpfs 183M 16K 183M 1% /run/user/0
/dev/sr0 7.3G 7.3G 0 100% /media
[root@localhost ~]# df -i
Filesystem Inodes IUsed IFree IUse% Mounted on
/dev/sda2 3866624 134506 3732118 4% /
devtmpfs 229998 391 229607 1% /dev
tmpfs 233582 7 233575 1% /dev/shm
tmpfs 233582 548 233034 1% /run
tmpfs 233582 13 233569 1% /sys/fs/cgroup
/dev/sda3 655360 387 654973 1% /home
/dev/sda1 65536 338 65198 1% /boot
/dev/sda5 393216 5399 387817 2% /var
tmpfs 233582 23 233559 1% /run/user/0
/dev/sr0 0 0 0 - /media 複制
（2）du指令
檢視某目錄空間占用情況。
du [OPTION]... [FILE]...
-s: sumary，顯示目錄下所有檔案的大小之和；
-h: human-readable
[root@localhost ~]# ls -ldh /usr
drwxr-xr-x. 13 root root 4.0K Nov 11 09:40 /usr
[root@localhost ~]# du -s /usr
3972704 /usr
[root@localhost ~]# du -sh /usr
3.8G /usr 複制
（3）dd指令：convert and copy a file
實作檔案底層複制，cp通過檔案系統複制，dd通過塊複制，複制更底層，是以效率更高。
用法：
dd if=/PATH/FROM/SRC of=/PATH/TO/DEST
bs=#：block size, 複制單元大小，機關位元組；
count=#：複制多少個bs；
dd if=/etc/fstab of=/tmp/fstab
dd if=/etc/fstab of=/tmp/fstab.2 bs=1 count=100 複制
磁盤拷貝：
dd if=/dev/sda of=/dev/sdb
備份MBR：
dd if=/dev/sda of=/tmp/mbr.bak bs=512 count=1
用于清除磁盤上的分區：
dd if=/dev/zero of=/dev/sda bs=512 count=1
破壞MBR中的bootloader：MBR共512位元組，前446位元組是bootloader，64位元組是分區表：
dd if=/dev/zero of=/dev/sda bs=256 count=1
兩個特殊裝置：/dev/null：資料黑洞，/dev/zero：吐零機。
12、inode
（1）inode概述
檔案存儲在硬碟上，硬碟的最小存儲機關叫扇區，每個扇區存儲512位元組（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儲的最小機關。塊的大小，最常見的是4KB，即連續八個扇區組成一個block。
檔案資料都存儲在塊中，我們必須找到一個地方存儲檔案的中繼資料資訊，比如檔案的建立者、檔案的建立日期、檔案的大小等等。這種存儲檔案中繼資料資訊的區域就叫做inode，中文譯名為“索引節點”。
inode包含檔案的中繼資料資訊，具體有以下内容：
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3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（即有多少個檔案名指向這個inode）；檔案資料block的位置。可以使用stat指令來檢視某個檔案的inode資訊。
總之，除了檔案名以外的所有檔案資訊，都存在inode之中。
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或者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 -i指令。檢視每個inode節點的資訊可以使用：
dumpe2fs -h /dev/sda3 | 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。
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。需要說明的是，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3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 abc.txt
。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
。
（2）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：
- 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。
- 移動檔案或重命名檔案，隻是改變檔案名，不影響inode号碼。
- 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。
（3）實際中的應用示例
【問題描述】
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】
【方案一】删除/data/cache目錄中的部分檔案，釋放出/data分區的一部分inode。
【方案二】用軟連結将空閑分區/opt中的newcache目錄連結到/data/cache，使用/opt分區的inode來緩解/data分區inode不足的問題：
[root@localhost ~]# ln -s /opt/newcache /data/cache