在 Linux 上被分成兩個部分:用戶數據 (user data) 與元數據 (metadata)。用戶數據,即文件數據塊 (data block),數據塊是記錄文件真實內容的地方;而元數據則是文件的附加屬性,如文件大小、創建時間、所有者等信息。在 Linux 中,元數據中的 inode 號(inode 是文件元數據的一部分但其并不包含文件名,inode 號即索引節點號)才是文件的唯一標識而非文件名。文件名僅是為了方便人們的記憶和使用,系統或程序通過 inode 號尋找正確的文件數據塊。
為解決文件的共享使用,Linux 系統引入了兩種鏈接:硬鏈接 (hard link) 與軟鏈接(soft link)。鏈接為 Linux 系統解決了文件的共享使用,還帶來了隱藏文件路徑、增加權限安全及節省存儲等好處。若一個 inode 號對應多個文件名,則稱這些文件為硬鏈接。也就是說,硬鏈接就是同一個文件使用了多個別名,它們有共同的 inode。硬鏈接可由命令 ln 創建。
由于硬鏈接是有著相同 inode 號僅文件名不同的文件,因此硬鏈接存在以下幾點特性:
文件有相同的 inode 及 data block;
/]#touch xyz
/]#ln xyz 123
/]#ll -i 123 xyz
15 -rw-r–r– 2 root root 0 Oct 19 17:55 123
15 -rw-r–r– 2 root root 0 Oct 19 17:55 xyz
只能對已存在的文件進行創建;
/]#ln b.log b1.log
ln: accessing `b.log': No such file or directory
不能跨文件系統(跨分區)進行硬鏈接的創建,
/]#df
Filesystem 1K-blocks Used Available Use% Mounted on
/dev/mapper/vg0-root 20511356 309312 19153468 2% /
tmpfs 506224 0 506224 0% /dev/shm
/dev/sda1 194241 36311 147690 20% /boot
/dev/mapper/vg0-usr 10190136 2000276 7665572 21% /usr
/dev/mapper/vg0-var 20511356 547732 18915048 3% /var
/]#ln b.log /usr/b2.log
ln: creating hard link `/usr/b2.log' => `b.log': Invalid cross-device link
不能對目錄進行創建,只可對文件創建;
/]#mkdir abc
/]#ln abc abc.ln
ln: `abc': hard link not allowed for directory
刪除一個硬鏈接文件并不影響其他有相同 inode 號的文件。
[root@pxe12 /]#ll -i 123 xyz
15 -rw-r–r– 2 root root 0 Oct 19 17:55 123
15 -rw-r–r– 2 root root 0 Oct 19 17:55 xyz
[root@pxe12 /]#rm -f 123
[root@pxe12 /]#ll -i xyz
15 -rw-r–r– 1 root root 0 Oct 19 17:55 xyz
硬鏈接在刪除以后對數據不產生任何影響,即使把兩個文件名都刪除掉(硬鏈接),雖然我們看不到文件了,實際上文件數據還是存在在硬盤上,數據的恢復也就是重新建立一個別的文件名和文件數據建立連接。Inode編號是根據上一使用編號進行分配的,只是為了表示唯一性。多個磁盤分區具有相同的inode號。
軟鏈接與硬鏈接不同,若文件用戶數據塊中存放的內容是另一文件的路徑名的指向,則該文件就是軟連接。軟鏈接就是一個普通文件,只是數據塊內容有點特殊。軟鏈接有著自己的 inode 號以及用戶數據塊。因此軟鏈接的創建與使用沒有類似硬鏈接的諸多限制:
軟鏈接有自己的文件屬性及權限等;
~]#ll 567.txt 567.lnk
lrwxrwxrwx 1 root root 15 Oct 19 21:53 567.lnk -> ../root/567.txt
-rw-r–r– 1 root root 0 Oct 19 19:59 567.txt
可對不存在的文件或目錄創建軟鏈接;
[root@pxe12 ~]#ln -s ../root/sh.log /root/sh.lnk
[root@pxe12 ~]#ll sh.lnk
lrwxrwxrwx 1 root root 14 Oct 19 22:00 sh.lnk -> ../root/sh.log
軟鏈接可交叉文件系統;
[root@pxe12 ~]#ln -s ../../root/567.txt /usr/ha/567.ln
[root@pxe12 ~]#ll /usr/ha/
total 0
lrwxrwxrwx 1 root root 18 Oct 19 21:58 567.ln -> ../../root/567.txt
軟鏈接可對文件或目錄創建;
[root@pxe12 ~]#ll -d Music
drwxr-xr-x 2 root root 4096 Oct 11 20:42 Music
[root@pxe12 ~]#ln -s ../root/Music/ /root/music.lnk
[root@pxe12 ~]#ll music.lnk
lrwxrwxrwx 1 root root 14 Oct 19 22:02 music.lnk -> ../root/Music/
創建軟鏈接時,鏈接計數 i_nlink 不會增加;
[root@pxe12 ~]#ll -d Music
drwxr-xr-x 2 root root 4096 Oct 11 20:42 Music
刪除軟鏈接并不影響被指向的文件,但若被指向的原文件被刪除,則相關軟連接被稱為死鏈接(即 dangling link,若被指向路徑文件被重新創建,死鏈接可恢復為正常的軟鏈接)。
兩者之間的不同之處:
硬鏈接源文件和鏈接文件公用一個inode號,修改硬鏈接文件,源文件和其它的硬鏈接也會更改,因為它們的inode號相同,文件顯示的大小是跟原文件是一樣的。軟鏈接源文件和鏈接文件擁有不同的inode號,軟鏈接顯示的大小與原文件不同是兩個不同的文件。
文件屬性上軟鏈接表示出了是鏈接文件,而硬鏈接沒有寫出來。
當刪除源文件或是移動源文件時,硬鏈接還能正常使用,而軟鏈接就會找不到源文件了。
硬鏈接的對象必須是存在的文件,而軟鏈接的對象可以是不存在的文件或目錄。每次新建硬鏈接它們的硬鏈接屬性會發生改變,軟鏈接不會改變。因為它是獨立的文件。只是在讀取文件時指向源文件。
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