Linux下的硬链接和软链接

太过爱你忘了你带给我的痛 2022-06-17 10:22 305阅读 0赞

## 文件的组成 ##

一个文件有**文件名**和**数据**，而数据在Linux上又被分成了两个部分，分别是**用户数据**和**元数据\***。

**用户数据**：即文件数据块（block），是记录文件真实内容的地方。

**元数据(metadata)**:记录文件的附加属性（文件大小，创建时间，所有者信息等等）。

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## 文件的唯一标识inode ##

在文件中的元数据中，有一项被称为inode号，在Linux系统下，inode号唯一的表示一个文件，那么有人会问，那么文件名呢？  
其实，文件名代表的只是文件的别名；在Linux系统下，操作系统也是通过inode号来找到正确的文件数据块的。  
![这里写图片描述][SouthEast]

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## 软链接和硬链接的引入 ##

为了解决文件的共享使用问题，另外还考虑了隐藏文件路径，增加权限安全以及节省存储空间的好处，在Linux系统下引入了软链接和硬链接这两个概念。

## 什么是硬链接？ ##

若一个inode号对应多个文件，则这些文件为硬链接，即硬链接就是同一个文件使用了多个别名，这个是不是和C++的引用计数很类似~

## 硬链接的相关特点 ##

**1**.文件有相同的inode和block，并且文件信息相同。  
![这里写图片描述][SouthEast 1]  
上图我们在创建了硬链接后，使用stat命令查看硬链接文件和源文件的信息。

**2**.文件信息要改一起改。

下面我们来进行验证，我们在源文件中追加一行，然后查看硬链接文件。

[root@leap_ awk_test]# echo "Hello leap" >> file
    [root@leap_ awk_test]# cat file_h
    ProductA:20
    ProductB:50
    ProductC:20
    ProductD:30
    ProductE:99
    ProductF:120
    Hello,world
    Hello,world
    Hello leap

其实这里不光是内容发生了改变，相应的文件状态也发生了改变，并且同一个inode对应的硬链接文件信息都相同。

**3**.删除一个硬链接文件并不影响其他具有相同inode号的文件。  
这个很好理解，因为Linux系统下为每个文件的硬链接维护了一个引用计数，当我们删除一个文件时，如果这个文件的引用计数是大于1的，那么我们仅仅是将链接清除掉，并不影响源文件。

**4**.硬链接只能对文件进行创建，不能对目录进行创建。  
大家可以自行进行验证~。

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## 什么是软链接？ ##

若文件用户数据块存放的内容是另一文件的路径名的指向，则该文件就是软链接，软链接就是一个普通文件，只是数据块内容有点特殊，它有着自己的inode号以及用户数据块。  
软链接与源文件的关系如下图：  
![这里写图片描述][SouthEast 2]

## 软链接的相关特点 ##

**1**.软链接有着自己的文件属性和权限；  
**2**.可对不存在的文件或者目录创建软连接；  
**3**.软链接可交叉文件系统；  
**4**.创建软连接时，引用计数不会增加；  
**5**.删除软链接不影响软链接指向的文件；  
**6**.删除软链接指向的源文件，则相关软链接被称为死连接，若执行路径被重新创建，死连接可以恢复为正常的软链接。  
**7**.修改软链接的文件状态会影响软链接所指向的文件的状态。

## 相关测试 ##

1.首先我们验证软链接有着自己的文件权限和属性；

[root@leap_ awk_test]# ln -s file file_s
    [root@leap_ awk_test]# ls -al file file_s 
    -rw-r--r--. 2 root root 108 Apr 23 06:44 file
    lrwxrwxrwx. 1 root root   4 Apr 23 06:52 file_s -> file

2.下面我们对一个不存在的文件进行软链接的创建  
![这里写图片描述][SouthEast 3]

只不过此时的软链接是一个死链接，它不指向任何文件，不信你可以cat它一下。

[SouthEast]: /images/20220617/4128e47f92d644e8b392898b3114ffdc.png
[SouthEast 1]: /images/20220617/97c7049ebf304e5ba3eab96362a5d2b9.png
[SouthEast 2]: /images/20220617/7dbc3af13bb9475fbe59f9580dd8ac2f.png
[SouthEast 3]: /images/20220617/088ed92d22544b62896b603ed2693c0b.png