我們可以把一個磁盤分成一個或多個分區。每個分區可以包含一個文件系統（見圖4-1）。

圖4-1 磁盤、分區和文件系統

i節點（i-node）是固定長度的記錄項，它包含有關文件的大部分信息。

如果更仔細地觀察一個柱面組的i節點和數據塊部分，則可以看到圖4-2中所示的情況。

注意圖4-2中的下列各點：

• 在圖中有兩個目錄項指向同一i節點。每個i節點中都有一個鏈接計數，其值是指向該i節點的目錄項數。只有當鏈接計數減少至0時，才可刪除該文件（也就是說可以釋放該文件占用的數據塊）。這就是為什么“解除對一個文件的鏈接”操作并不總是意味著“釋放該文件占用的磁盤塊”的原因。這也是為什么刪除一個目錄項的函數被稱為unlink而不是delete的原因。在stat結構中，鏈接計數包含在st_nlink成員中，其基本數據類型是nlink_t。這種鏈接類型稱為硬鏈接。其中，POSIX.1常量LINK_MAX指定了一個文件鏈接數的最大值。
• 另外一種鏈接類型稱為符號鏈接（symbolic link）。對于這種鏈接，該文件的實際內容（在數據塊中）包含了該符號鏈接所指向的文件的名字。在下例中：

lrwxrwxrwx 1 root root 8 01-02 05:56 lib -> /usr/lib

該目錄項中的文件名是3個字符的字符串lib，而在該文件中包含了8個數據字節/usr/lib。該i節點中的文件類型是S_IFLNK，于是系統知道這是一個符號鏈接。

• i節點包含了大多數與文件有關的信息：文件類型、文件訪問權限位、文件長度和指向該文件所占用的數據塊的指針等等。stat結構中的大多數信息都取自i節點。只有兩項數據存放在目錄項中：文件名和i節點編號。i節點編號的數據類型是ino_t。
• 每個文件系統各自對它們的i節點進行編號，因此目錄項中的i節點編號數指向同一個文件系統中的相應i節點，不能使一個目錄項指向另一個文件系統的i節點。這就是為什么ln（1）命令（構造一個指向一個現有文件的新目錄項）不能跨越文件系統的原因。
• 當在不更換文件系統情況下為一個文件更名時，該文件的實際內容 并未移動，只需構造一個指向現有i節點的新目錄項，并解除與舊目錄項的鏈接。例如，為將文件/usr/lib/foo更名為/usr/foo，如果目錄/urs/lib和/usr在同一文件系統中，則文件foo的內容無需移動。這就是mv（1）命令的通常操作方式。

我們說明了普通文件的鏈接計數概念，但是對于目錄文件的鏈接計數字段又如何呢？假定我們在工作目錄中構造了一個新目錄：

$ mkdir testdir

圖4-3顯示了其結果。注意，該圖顯式地顯示了.和..目錄項。

圖4-3 創建了目錄testdir后的示例柱形組

對于編號為2549的i節點，其類型字段表示它是一個目錄，而鏈接計數為2。任何一個葉目錄（不包含任何其他目錄的目錄）的鏈接計數總是2，數值2來自于命名該目錄（testdir）的目錄項以及在該目錄中的.項。對于編號為1267的節點，其類型字段表示它是一個目錄，而其鏈接計數則大于或等于3。它大于或等于3的原因是，至少有三個目錄項指向它：一個是命名它的目錄項（在圖4-3中沒有表示出來），第二個是在該目錄中的.項，第三個是在其子目錄testdir中的..項。注意，父目錄中的每一個子目錄都會使該父目錄的鏈接計數增1。

這種格式與UNIX文件系統的經典格式類似。

本篇博文內容摘自《UNIX環境高級編程》（第二版），僅作個人學習記錄所用。關于本書可參考：http://www.apuebook.com/。