Linux 硬链接和软链接

来源:互联网 发布:郭德纲 网络 访谈 编辑:程序博客网 时间:2024/06/16 03:36

1.Linux 文件与目录


在linux系统下一切皆文件,目录它也是一个文件,只不过在它里面存储的是一张表的文件。而节点就类似我们c语言中学过的数组的下标,我们可以把每个文件都看成是数组中的元素,而知道了节点号,就可以找到实质的文件内容了。
为了便于文件的管理,Linux 还引入了目录(有时亦被称为文件夹)这一概念。目录使文件可被分类管理,且目录的引入使 Linux 的文件系统形成一个层级结构的目录树。下图所示的是普通 Linux 系统的顶层目录结构,其中 /dev 是存放了设备相关文件的目录。
 /              根目录├── bin     存放用户二进制文件├── boot    存放内核引导配置文件├── dev     存放设备文件├── etc     存放系统配置文件├── home    用户主目录├── lib     动态共享库├── lost+found 文件系统恢复时的恢复文件├── media   可卸载存储介质挂载点├── mnt     文件系统临时挂载点├── opt     附加的应用程序包├── proc    系统内存的映射目录,提供内核与进程信息├── root    root 用户主目录├── sbin    存放系统二进制文件├── srv     存放服务相关数据├── sys     sys 虚拟文件系统挂载点├── tmp     存放临时文件├── usr     存放用户应用程序└── var     存放邮件、系统日志等变化文件


2.硬链接与软链接的联系与区别

1.原理上:

如下图所示,我们知道文件都有文件名与数据,这在 Linux 上被分成两个部分:用户数据 (user data) 与元数据 (metadata)。用户数据,即文件数据块 (data block),数据块是记录文件真实内容的地方;而元数据则是文件的附加属性,如文件大小、创建时间、所有者等信息。在 Linux 中,元数据中的 inode 号(inode 是文件元数据的一部分但其并不包含文件名,inode 号即索引节点号)才是文件的唯一标识而非文件名。文件名仅是为了方便人们的记忆和使用,系统或程序通过 inode 号寻找正确的文件数据块。
图 1. 通过文件名打开文件

硬链接(hard link):

文件A是文件B的硬链接,则A的目录项中的inode节点号与B的目录项中的inode节点号相同,即一个inode节点对应两个不同的文件名,两个文件名指向同一个文件,A和B对文件系统来说是完全平等的。如果删除了其中一个,对另外一个没有影响。每增加一个文件名,inode节点上的链接数增加一,每删除一个对应的文件名,inode节点上的链接数减一,直到为0,inode节点和对应的数据块被回收。注:文件和文件名是不同的东西,rm A删除的只是A这个文件名,而A对应的数据块(文件)只有在inode节点链接数减少为0的时候才会被系统回收

总之,链接为 Linux 系统解决了文件的共享使用,还带来了隐藏文件路径、增加权限安全及节省存储等好处。若一个 inode 号对应多个文件名,则称这些文件为硬链接。换言之,硬链接就是同一个文件使用了多个别名
由于硬链接是有着相同 inode 号仅文件名不同的文件,因此硬链接存在以下几点特性:
  • a.文件有相同的 inode 及 data block;
  • b.只能对已存在的文件进行创建;
  • c.不能交叉文件系统进行硬链接的创建;
  • d.不能对目录进行创建,只可对文件创建;
  • e.删除一个硬链接文件并不影响其他有相同 inode 号的文件。

软链接(soft link):

A是B的软链接(A和B都是文件名),A的目录项中的inode节点号与B的目录项中的inode节点号不相同,A和B指向的是两个不同的inode,继而指向两块不同的数据块。但是A的数据块中存放的只是B的路径名(可以根据这个找到B的目录项)。A和B之间是“主从”关系,如果B被删除了,A仍然存在(因为两个是不同的文件),但指向的是一个无效的链接。

软链接与硬链接不同,若文件用户数据块中存放的内容是另一文件的路径名的指向,则该文件就是软连接。软链接就是一个普通文件,只是数据块内容有点特殊。软链接有着自己的 inode 号以及用户数据块(见 图 2.)。因此软链接的创建与使用没有类似硬链接的诸多限制:

  • a.软链接有自己的文件属性及权限等;
  • b.可对不存在的文件或目录创建软链接;
  • c.软链接可交叉文件系统;
  • d.软链接可对文件或目录创建;
  • e.创建软链接时,链接计数 i_nlink 不会增加;
  • f.删除软链接并不影响被指向的文件,但若被指向的原文件被删除,则相关软连接被称为死链接(即 dangling link,若被指向路径文件被重新创建,死链接可恢复为正常的软链接)。
图 2. 软链接的访问
图 2. 软链接的访问



2.使用限制上:

硬链接:
a:不能对目录创建硬链接,原因有几种,最重要的是:文件系统不能存在链接环(目录创建时的”..”除外,这个系统可以识别出来),存在环的后果会导致例如文件遍历等操作的混乱(du,pwd等命令的运作原理就是基于文件硬链接,顺便一提,ls -l结果的第二列也是文件的硬链接数,即inode节点的链接数)
b:不能对不同的文件系统创建硬链接,即两个文件名要在相同的文件系统下。
c:不能对不存在的文件创建硬链接,由原理即可知原因。

软链接:
a.可以对目录创建软链接,遍历操作会忽略目录的软链接。
b:可以跨文件系统
c:可以对不存在的文件创建软链接,因为放的只是一个字符串,至于这个字符串是不是对于一个实际的文件,就是另外一回事了

3.命令
硬链接:ln 源文件名 链接名
软链接:ln -s 源文件名 链接名

硬链接和软链接的作用
硬链接:
硬连接的作用是允许一个文件拥有多个有效路径名,这样用户就可以建立硬连接到重要文件,以防止“误删”的功能。只删除一个连接并不影响节点本身和其它的连接,只有当最后一个连接被删除后,文件的数据块及目录的连接才会被释放。也就是说,文件真正删除的条件是与之相关的所有硬连接文件均被删除。

还有如果把链接名创建为一个以.开头的隐藏文件,还能很好的隐藏自己的隐私(你们懂的..呵呵呵)。
软链接:
软链接又称之为符号连接(Symbolic Link)。软链接文件类似于Windows的快捷方式。它实际上是一个特殊的文件。在符号连接中,文件实际上是一个文本文件,其中包含的有另一文件的位置信息。