1. 基本知识

• 系统将文件的概念与有关它的任何相关信息（如访问权限、大小、所有者、创建时间等）分离开来。此信息有时称为文件元数据（即关于文件数据的数据），并存储在与文件不同的数据结构中，称为inode。Linux系统对文件的识别是通过inode编号进行的，可以通过ls -li查看。
• OS会将一个磁盘看成一段连续的区域，为了方便管理磁盘上的数据，会对磁盘进行分区。每个分区上可以用一个文件系统进行管理。而每个文件系统又把自己管理的区域分成了许多组，每个组里包含了以下内容：

Super Block：包含了 整个分区有多少组、使用情况等信息；

Group Descriptor： 整个分组的使用情况；

Block Bitmap：位图，可以快速查找数据块的使用情况，并为新的节点分配相应的数据块；有数据相应的位为1；

inode Bitmap ： 位图，可以快速查找inode编号的使用情况，每个bit位代表一个inode编号 ； 每个位是1或0，代表对应的inode是否被占用；

inode Table ： 存储文件属性相关的结构体数据，包含文件名、权限、inode和数据块的映射关系等

Data blocks：存储文件的文本数据块。

• 目录也是文件，其Data blocks里面存放的是目录下文件的文件名和其inode编号的映射关系。在系统管理磁盘时，会将某个分区挂载到一个目录下，则通过目录即可查找修改目录下的文件。

  • 创建文件时，会给文件分配一个inode和相应的数据块，并将文件名和inode的映射关系存储到文件所在的目录中；
  • 查看文件时只需要读取目录的Data blocks，找到inode，再通过inode找到文件的属性信息以及文件的数据块内容；
  • 删除文件只需先在inode中找到该文件使用的Data blocks 的ID，将对应的Block Bitmap中的相应位置0，再将inode bitmap在相应的位置0即可。删除文件不会真实对数据内容作处理，只要数据没有被覆盖，就可以通过一定的方式恢复出来。

2. 软硬链接

• 软链接。为深路径下的可执行程序建立快捷方式，本质上它是一个独立文件，有自己的inode和数据块，其数据块中保存的是被链接文件的路径。

[test@VM-12-4-centos first]$ ln -s txt txt_s
[test@VM-12-4-centos first]$ ls -li
1052002 -rw-rw-r-- 2 test test   12 Jun  3 20:21 txt
1052003 lrwxrwxrwx 1 test test    3 Jun  3 20:21 txt_s -> txt
[test@VM-12-4-centos first]$ cat txt
hello world
[test@VM-12-4-centos first]$ cat txt_s
hello world

• 硬链接。不是一个独立的文件，它可以把一个长的文件名重新命名成一个短的文件名，相当于增加了一个inode和文件名的映射。建立硬链接会对inode中的文件引用计数+1，而软链接不会。当文件的引用计数为0时，文件就会被删除。

[test@VM-12-4-centos first]$ ln txt txt_h
[test@VM-12-4-centos first]$ ls -li
1052002 -rw-rw-r-- 2 test test   12 Jun  3 20:21 txt
1052002 -rw-rw-r-- 2 test test   12 Jun  3 20:21 txt_h  # 硬链接创建的，与原来的文件共有一个inode编号，相当于别名
1052003 lrwxrwxrwx 1 test test    3 Jun  3 20:21 txt_s -> txt
[test@VM-12-4-centos first]$ cat txt_h
hello world

• 删除原始文件后

[test@VM-12-4-centos first]$ rm txt
[test@VM-12-4-centos first]$ ls -li
1052002 -rw-rw-r-- 1 test test   12 Jun  3 20:21 txt_h
1052003 lrwxrwxrwx 1 test test    3 Jun  3 20:21 txt_s -> txt
[test@VM-12-4-centos first]$ cat txt_h  # 删除原始文件对硬链接没有影响
hello world 
[test@VM-12-4-centos first]$ cat txt_s # 删除原始文件，软链接无法使用
cat: txt_s: No such file or directory

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[test@VM-12-4-centos first]$ ls -lid ../first/
1051998 drwxrwxr-x 2 test test 4096 Jun  3 20:32 ../first/

[test@VM-12-4-centos first]$ cd ..
[test@VM-12-4-centos Fork]$ ls -dli ../Fork/ 
1050289 drwxrwxr-x 3 test test 4096 May 31 01:21 ../Fork/ 
 # 引用计数是3，因为该目录中的'.' '和子目录中的'..'都指向这个目录
 # 若在该目录下再创建一个目录，则引用计数又会+1，因为新创建的目录下'..'也会指向这个目录。
[test@VM-12-4-centos first]$ ls -ali
total 8
1051998 drwxrwxr-x 2 test test 4096 Jun  3 20:32 . # 可以看到目录当前路径下的‘.’ 是该目录的硬链接
1050289 drwxrwxr-x 3 test test 4096 May 31 01:21 .. #‘..’是上层目录的硬链接。

• 使用unlink可以取消链接。