Linux硬鏈接和軟鏈接

標簽：

   inode

   軟鏈接

   硬鏈接

一、ionde及inode編號

  在計算機中，信息一般以扇區(sectors)的形式存儲在硬盤上，而每個扇區包括512個字節的數據和一些其他信息（即一個扇區包括兩個主要部分：存儲數據地點的標識符和存儲數據的數據段）。操作系統讀取硬盤的時候，不會一個個扇區地讀取，這樣效率太低，而是一次性連續讀取多個扇區，即一次性讀取一個塊（blocks）。這種由多個扇區組成的”塊”，是文件存取的最小單位?！眽K”的大小，最常見的是4KB，即連續八個 sectors組成一個 blocks。

  如此以來對于操作系統而言，必須采用一種方式來找到這個存儲文件數據的“塊”，為此操作系統便引入了一個非常重要的概念”inode”，中文名為“索引結點” 。既然引進inode的目的是為了找到“塊”，那么inode中必然包括像文件數據block位置這么重要的信息，當然也不僅僅包括這么一個信息等。

  inode包含文件的元信息，具體有以下內容：

　　* 文件的字節數

　　* 文件擁有者的User ID

　　* 文件的Group ID

　　* 文件的讀、寫、執行權限

　　* 文件的時間戳，共有三個：ctime指inode上一次變動的時間，mtime指文件內容上一次變動的時間，atime指文件上一次打開的時間。

　　* 鏈接數，即有多少文件名指向這個inode

　　* 文件數據block的位置

   Linux 在讀取數據的時候，是先查詢 inode table 以得到數據是放在那個 Block 里面，然后再去該 Block 里面讀取真正的數據內容。這個inode編號在一定范圍內（在同一個分區內）是唯一的，類似于我們的身份證。所以對于Linux來說，ionde編號是唯一辨識一個文件的表示符號。

二、硬鏈接

  由于inode編號作為Linux內唯一辨識一個文件的表示符號，Linux系統允許，多個文件名指向同一個inode號碼。這意味著，可以用不同的文件名訪問同樣的內容；對文件內容進行修改，會影響到所有文件名；但是，刪除一個文件名，不影響另一個文件名的訪問。這種情況就被稱為"硬鏈接"（hard link）。

  硬鏈接的特性：  

          1）只能對已存在的文件進行創建，創建硬鏈接會在inode里不添加計數。

          2）指向inode相同，與源文件的data block也相同。

          3）不能對目錄創建硬鏈接。

          4）不能跨文件系統進行硬鏈接的創建。

          5）創建硬鏈接會在硬鏈接父目錄添加映射條目：hard link映射源文件inode。

          6）刪除一個硬鏈接文件，會在父目錄清除該條映射，inode計數減一，所以不影響其他有相同 inode 號的文件。

 示例：

   1）只能對已存在的文件創建硬鏈接，源文件不存在則無法創建硬鏈接，創建硬鏈接會對ionde里不添加計數

[root@localhoast testdir]# ls
21.sh  dir1  www
[root@localhoast testdir]# ln aaa bbb
ln: accessing `aaa': No such file or directory
[root@localhoast testdir]#

   2）不能對目錄創建硬鏈接

[root@localhoast /]# ls -ld testdir/
drwxr-xr-x. 3 root root 4096 Oct 19 19:47 testdir/
[root@localhoast /]# ln testdir aaa
ln: `testdir': hard link not allowed for directory

   3）不支持跨文件系統建立硬鏈接

[root@localhoast ~]# df
Filesystem           1K-blocks    Used Available Use% Mounted on
/dev/mapper/vg_localhoast-lv_root
                      51475068 2002336  46851292   5% /
tmpfs                   502068       0    502068   0% /dev/shm
/dev/sda1               487652   34526    427526   8% /boot
/dev/mapper/vg_localhoast-lv_home
                      69608928   53032  66013268   1% /home
[root@localhoast ~]# touch /home/source
[root@localhoast ~]# ln /home/source /boot/aaa
ln:

   4）創建硬鏈接會在硬鏈接父目錄添加映射條目：hard link映射源文件inode

   5）刪除一個硬鏈接文件，會在父目錄清除該條映射，連接數計數減一，ionde數目無變化所以不影響其他有相同 inode 號的文件。

三、軟鏈接

  文件A和文件B的inode號碼雖然不一樣，但是文件A的內容是文件B的路徑。讀取文件A時，系統會自動將訪問者導向文件B。因此，無論打開哪一個文件，最終讀取的都是文件B。這時，文件A就稱為文件B的"軟鏈接"（soft link）或者"符號鏈接（symbolic link）。

  這意味著，文件A依賴于文件B而存在，如果刪除了文件B，打開文件A就會報錯："No such file or directory"。這是軟鏈接與硬鏈接最大的不同：文件A指向文件B的文件名，而不是文件B的inode號碼，文件B的inode"鏈接數"不會因此發生變化。

  通俗的來講，軟鏈接就是相當于window操作系統里面的快捷方式。當源文件被刪除之后，快捷方式（軟連接）也就沒有作用了。

  軟鏈接的特性：

         1）可以指向一個目錄。 

         2）可以跨文件系統（分區）。

         3）是一個指向源文件名稱的指針，是一個獨立的文件。

         4）指向的是另一個文件的路徑；其大小為指向的路徑字符串的長度；增加或減少目標文件inode 的引用計數。

  特性示例：

      1）可以指向一個目錄

[root@localhoast testdir]# ls
21.sh  dir1  www
[root@localhoast testdir]# ls -ld dir1
drwxr-xr-x. 4 root root 4096 Oct 18 21:05 dir1
[root@localhoast testdir]# ln -s dir1  aaa
[root@localhoast testdir]# ll
total 8
-rw-r--r--. 1 root root    0 Oct 19 03:09 21.sh
lrwxrwxrwx. 1 root root    4 Oct 19 20:42 aaa -> dir1
drwxr-xr-x. 4 root root 4096 Oct 18 21:05 dir1
-rw-r--r--. 1 root root  192 Oct 19 05:43 www

      2）可以跨文件系統（分區）

[root@localhoast ~]# df
Filesystem           1K-blocks    Used Available Use% Mounted on
/dev/mapper/vg_localhoast-lv_root
                      51475068 2002328  46851300   5% /
tmpfs                   502068       0    502068   0% /dev/shm
/dev/sda1               487652   34527    427525   8% /boot
/dev/mapper/vg_localhoast-lv_home
                      69608928   53032  66013268   1% /home
[root@localhoast ~]# cd /home/
[root@localhoast home]# ls
han  lost+found  source
[root@localhoast home]# ln -s han  /boot/abc
[root@localhoast home]# ll /boot/abc 
lrwxrwxrwx. 1 root root 3 Oct 19 20:44 /boot/abc -> han
[root@localhoast home]#

      3）是一個指向源文件名稱的指針，是一個獨立的文件

      4）指向的是另一個文件的路徑；其大小為指向的路徑字符串的長度；

  會增加和減少inode的計數