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技术 2022年11月23日
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链接———是一种在共享文件和访问它的用户的若干目录项之间建立联系的一种方法。

Linux中包括两种链接:硬链接(Hard Link)和软链接(Soft Link),软链接又称为符号链接(Symbolic link)。

我们首先来了解一下几个名词。

索引节点(inode)
要了解链接,我们首先得了解一个概念,叫索引节点(inode)。在Linux系统中,内核为每一个新创建的文件分配一个Inode(索引结点),每个文件都有一个惟一的inode号,我们可以将inode简单理解成一个指针,它永远指向本文件的具体存储位置。文件属性保存在索引结点里,在访问文件时,索引结点被复制到内存在,从而实现文件的快速访问。系统是通过索引节点(而不是文件名)来定位每一个文件。

硬链接(Hard Link)
硬链接说白了是一个指针,指向文件索引节点,系统并不为它重新分配inode。
可以用:ln命令来建立硬链接。

引用ln [options] existingfile newfile
ln [options] existingfile-list directory

用法:
第一种为”existingfile”创建硬链接,文件名为”newfile”。
第二种在”directory”目录中,为” existingfile-list”中包含的所有文件创建一个同名的硬链接。
常用可选[options]:-f 无论”newfile”存在与否,都创建链接。-n 如果”newfile”已存在,就不创建链接。

软链接(Soft Link)
软链接又叫符号链接,这个文件包含了另一个文件的路径名。可以是任意文件或目录,可以链接不同文件系统的文件。和win下的快捷方式差不多。
可以用:ln -s 命令来建立软链接。

引用ln -s existingfile newfile
ln -s existingfile-list directory

下面我们用一个实例来说明硬链接和软链接。

现在目录下有两个文件,一个名为AAA,一个名为BBB。

引用$ ls -il
963922 -rw-r–r– 1 ocean ocean 92 2007-05-18 15:46 AAA
963923 -rw-r–r– 1 ocean ocean 95 2007-05-18 15:46 BBB

首先先做一个AAA的硬链接。

引用$ ln AAA AAAhard
$ls -il
963922 -rw-r–r– 2 ocean ocean 92 2007-05-18 15:46 AAA
963922 -rw-r–r– 2 ocean ocean 92 2007-05-18 15:46 AAAhard
963923 -rw-r–r– 1 ocean ocean 95 2007-05-18 15:46 BBB

这里我们注意在创建链接前,AAA显示的链接数目为1,创建链接后
1.AAA和AAAhard的链接数目都变为2。
2.AAA和AAAhard的inode号是一样的,都是963922。
3.AAA和AAAhard显示的文件大小也是一样,都是92B。
可见进行了ln命令的操作结果:AAA和AAAhard是同一个文件的两个名字,它们具有同样的索引节点号和文件属性,建立文件AAA的硬链接,就是为AAA的文件索引节点在当前目录上建立一个新指针。你可以删除其中任何一个,如rm AAA,每次只会删除一个指针,链接数同时减一,只有将所有指向文件内容的指针,也即链接数减为0时,内核才会把文件内容从磁盘上删除。
尽管硬链接节省空间,也是Linux系统整合文件系统的传统方式,但是存在一些不足之处:
1.不允许给目录创建硬链接。
2.不可以在不同文件系统的文件间建立链接。

接着我们做一个指向BBB的软链接,软链接克服了硬链接的不足,没有任何文件系统的限制,任何用户可以创建指向目录的符号链接。因而现在更为广泛使用,它具有更大的灵活性,甚至可以跨越不同机器、不同网络对文件进行链接。

引用$ ln -s BBB BBBsoft
$ ls -il
总用量 0
963922 -rw-r–r– 2 ocean ocean 92 2007-05-18 15:46 AAA
963922 -rw-r–r– 2 ocean ocean 92 2007-05-18 15:46 AAAhard
963923 -rw-r–r– 1 ocean ocean 95 2007-05-18 15:46 BBB
963924 lrwxrwxrwx 1 ocean ocean 3 2007-05-18 15:47 BBBsoft -> BBB

从上面链接后的结果可以看出来软链接与硬链接,区别不仅仅是在概念上,在实现上也是完全不同的。
区别:
1.硬链接原文件/链接文件公用一个inode号,说明他们是同一个文件,而软链接原文件/链接文件拥有不同的inode号,表明他们是两个不同的文件;
2.在文件属性上软链接明确写出了是链接文件,而硬链接没有写出来,因为在本质上硬链接文件和原文件是完全平等关系;
3.链接数目是不一样的,软链接的链接数目不会增加;
4.文件大小是不一样的,硬链接文件显示的大小是跟原文件是一样的。而这里软链接显示的大小与原文件就不同了,BBB大小是95B,而BBBsoft是3B。
总之,建立软链接就是建立了一个新文件。当访问链接文件时,系统就会发现他是个链接文件,它读取链接文件找到真正要访问的文件。
当然软链接也有硬链接没有的缺点,因为链接文件包含有原文件的路径信息,所以当原文件从一个目录下移到其他目录中,再访问链接文件,系统就找不到了,而硬链接就没有这个缺陷,你想怎么移就怎么移;还有它要系统分配额外的空间用于建立新的索引节点和保存原文件的路径。

连接计数count
前面我们介绍了,文件的链接计数域表明本系统中共有几个文件目录项的inode和本文件相同,也就是本文件共有几个硬链接。如上面的例子中AAA和AAAhard文件的count值都是2。

那么对于目录,其count域的含义是什么呢?目录的count同样表示共有多少个目录项指向此目录,不过要详细说明必须进一步解释VFS文件系统的结构,为简单起见,只要这样理解就行了:(count-2)等于本目录包含的直接子目录数(就是只包括儿子,不包括孙子)。

例如:如果一个目录/ln的count域为5,那么/ln目录一定包含3个子目录。

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