inode no es un concepto general para todos los sistemas de archivos. El sistema de archivos Ext y Linux VFS ven un inode como una estructura de datos que almacena información sobre un archivo. Pero, por ejemplo, FAT32 o NTFS no tienen idea de qué es un inode porque simplemente no usan ese concepto.

Dicho esto, intentaré dar respuesta a tus preguntas:

¿Se garantiza que el número de inodo (por ejemplo, por un estándar) sea el mismo después de reiniciar, volver a montar o incluso después de que todos los procesos lo cerraron y luego lo volvieron a abrir?

Depende, si el sistema de archivos es de tipo Ext , entonces el número de inode se almacena en el archivo i_ino dentro de struct inode , que se escribe en el disco , así que sí, en este caso, si el archivo es el mismo (no otro archivo con el mismo nombre ) entonces se garantiza que el número de inode es el mismo.

De lo contrario, si el sistema de archivos no es Ext , el número de inode se genera mediante las inode operations definidas por el controlador del sistema de archivos, ya que no tienen el concepto de qué es un inode , tienen que imitar todos los campos internos de inode para cumple con VFS, por lo que este número probablemente será diferente después de reiniciar, incluso después de cerrar y abrir el archivo nuevamente (teóricamente).

Por ejemplo, ¿puede generarse automáticamente cuando se abre un archivo en lugar de almacenarse en el sistema de archivos?

¡Sí! Los controladores del sistema de archivos Non Ext ( FAT32 , NTFS ) generan una estructura de inode cada vez que se accede a uno de sus archivos.

¿Puede una aplicación confiar en él?

No muy seguras, las aplicaciones se basan en rutas de archivo, que son más legibles para los humanos. Tener que encontrar un archivo por su inode significará recorrer todos los inodes en una partición (muchos, muchos). Al resolver la ruta del archivo, la búsqueda se optimiza, solo verifica los archivos dentro de los directorios.

¿La implementación de un sistema de archivos necesita garantizar una semántica específica?

No entiendo muy bien esta pregunta, pero supongo que sí, los sistemas de archivos son estructuras muy complicadas, necesitan establecer bien qué tipos de datos necesitarán y cuál será su significado.

Por ejemplo: Ext define block , inode y dentry , así como una lista de funciones sobre estas estructuras de datos.

¡Espero que esto ayude!