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linux中的软连接和硬连接详解

2021-12-09 09:12:44 作者：繁华似锦Fighting

大家好，本篇文章主要讲的是linux中的软连接和硬连接详解，感兴趣的同学赶快来看一看吧，对你有帮助的话记得收藏一下，方便下次浏览

提示：先来说明一下在Linux系统中文件和目录的基本存储，这样更方便我们理解和学习Linux系统中的硬链接和软链接。

1、文件和目录的基本存储

之前说过分区，每个分区都可以理解为分成两部分，一小部分里边是存放文件的i节点信息，大部分放的是Block文件块。

在文件的i节点当中保存的信息有：i节点号，时间，权限，保存位置。而Block块中保存的是文件中的数据。

每个文件夹中都会有i节点和对应的Block文件。

但是有一个问题，一个文件的文件名是存放哪里？

我们就以在文件夹root中有一个文件abc为例。文件路径为/root/abc。

在root目录中，所有的文件都有i节点名和对应的Block块，而root目录也有自己的i节点信息。有i节点信息，就有与之对应的Block块，root目录的Block块中存放的数据是root目录下所有的子文件和子目录的文件名，和它对应的i节点号。

也就是说，root目录下文件的文件名，没有写在该文件的i节点里。而是写在上级目录的Block块中。
如果我要查找abc文件的文件名，要先找到root文件夹的i节点，然后在root目录的Block块中找到abc的文件名和对应的i节点号才能找到。通过abc文件的i节点号最终读取到abc文件中的数据。

那root目录的文件名或者说是i节点存储在哪里？

那root目录是在根目录下的，根目录会有自己的i节点信息，也会有自己的Block，综上所述，那root目录的文件名和i节点号的信息是放在根目录的Block块中的。
那根的i节点号怎么获取？

根的i节点号是固定的，根的i节点号为2。（因为编号1在系统内核加载的时候被占用了）

[root@192 ~]# ls -ild /
2 dr-xr-xr-x. 25 root root 4096 12月 27 22:27 /
第一位显示的就是i节点号。

总结

综上所诉，要查看abc文件的内容，就先用通过根的i节点号，读取根的Block块中数据，找到root目录的i节点信息，读取root目录的Block块中数据，找到abc文件的i节点信息，读取abc文件的Block块中数据。
以上就是文件和目录的基本存储。

2、In命令介绍

（1）我们来看看ln命令的基本信息命令名称：

ln英文原意：make links between file所在路径：/bin/ln执行权限：所有用户。功能描述：在文件之间建立链接。

（2）ln命令的基本格式

[root@localhost ~ ] # ln [选项] 源文件 目标文件

选项：
  -s：建立软链接文件。如果不加“-s”选项，则建立硬链接文件
  -f：强制。如果目标文件已经存在，则删除目标文件后再建立链接文件

3、创建硬链接

（1）如何创建硬链接

示例如下：

[root@localhost ～] # touch cangls
[root@localhost ~ ]# ln /root/cangls /tmp/

# 建立硬链接文件，目标文件没有写文件名，会和原合一致
# 也就是/root/cangls和/tmp/cangls 是硬链接文件

说明ln命令应用：

# 新创建一个文件abc，查看abc文件的硬连接数
[root@192 ~]# touch abc
[root@192 ~]# ls -il abc 
1043285 -rw-r--r--. 1 root root 0 12月 29 18:18 abc
# 可以看到abc文件的硬连接数为1。

# 在tmp目录中给abc文件创建一个硬连接文件，然后查看这两个文件硬连接数。
[root@192 ~]# ln abc /tmp/abc_h
[root@192 ~]# ls -il abc /tmp/abc_h 
1043285 -rw-r--r--. 2 root root 0 12月 29 18:18 abc
1043285 -rw-r--r--. 2 root root 0 12月 29 18:18 /tmp/abc_h
# 可以看到abc文件的引用计数（硬连接数）增加了1。
# 同时还可以看到，上边的两个文件的i节点号是一样的。

（2）硬链接特征

源文件和硬链接文件拥有相同的Inode和Block。修改任意一个文件，另一个都改变。删除任意一个文件，另一个都能使用。硬链接标记不清，很难确认硬链接文件位置（很难确定这是一个硬连接文件，自己创建的还可能记住，要是别人创建的，我根本无法判定一个文件是硬连接文件），不建议使用。硬链接不能链接目录。硬链接不能跨分区（因为两个文件需要同一个分区的同一个i节点号。所以跨分区找不到）。

（3）硬连接原理

我上边在root目录下创建了一个abc文件，然后在/tmp/目录下创建一个abc文件硬连接文件abc_h。

root目录、abc文件、tmp目录，每个都有自己的i节点号和对应的Block块。通过root目录的i节点号，找到对应的Block块。Block块中记录着abc文件的名称和i节点号，就可以找到abc文件。而硬连接文件abc_h的i节点号和文件名是记录在tmp目录的Block块中的。并且上边查询到abc文件和abc_h硬连接文件的i节点号是相同的，所以通过tmp的Block块中的abc_h信息，也可以找到abc文件的i节点号。

所以root目录中记录的abc文件信息和tmp目录记录的abc_h文件信息，都指向了root目录下的abc文件。

看下图：

所以上图证明了：
修改任意一个文件，另一个都改变。
删除任意一个文件，另一个都能使用。

4、创建软链接

（1）如何创建软链接

软连接可以直接看作为Windows系统中的快捷方式。

建立软链接文件，如下：

[root@localhost ~]# touch abc
[root@localhost ~]# ln -s /root/abc /tmp/

root目录中cde文件，然后创建软连接/tmp/cde_s文件，查看这两个文件。

如下图所示：

[root@localhost ~ ] # touch cde
[root@localhost ~ ] # ln -s /root/cde /tmp/cde_s
[root@localhost ~ ] # ls -il /root/cde /tmp/cde_s
1055972-rw-r--r--1 root root 0 2月1715：30 /root/cde
261634 1rwxrwxrwx 1root root 9 2月1715：30 /tmp/cde_s->/root/cde

说明：

第一：可以看到创建的软连接文件有明确的提示这个一个软链接文件，和它的源文件的位置在哪里。
/tmp/cde_s->/root/cde。这也就是为什么说硬连接标记不清的原因。

第二：文件的引用链接数没有增加。

第三：两个文件的i节点号完全不同。

第四：源文件abc是0字节，空的。而软连接的文件大小为9个字节。

（2）软链接特征

软链接和源文件拥有不同的Inode和Block。两个文件修改任意一个，另一个都改变。删除软链接，源文件不受影响；删除源文件，软链接不能使用，因为软链接没有实际数据，只保存源文件的Inode，不论源文件多大，软链接文件大小不变。软链接的权限是最大权限lrwxrwxrwx.，但是由于没有实际数据，最终访问时需要参考源文件权限。软链接可以链接目录，软链接可以跨分区。软链接特征明显，建议使用软连接。

（3）软连接原理

在root目录下有一个cde文件，在tmp目录创建一个cde文件的软链接文件cde_s。通过root目录的i节点号，可以找到root目录的block块，root目录的block块中记录了cde文件的文件名和i节点号。查到cde文件的i节点号就找到了cde文件的block块，就能读取里边的数据。

tmp目录有自己的i节点号，与之对应的block块，tmp目录的block块中有cde_s文件的文件名和i节点号，（之前说硬连接这两个i节点号是相同的，所以指向的同一个文件），而软连接文件和源文件的i节点号是不相同的。说明cde_s文件有自己的i节点号，并且cde_s文件有自己的block块。

现在的关键是，cde_s文件的block块中存放的是什么？
如果里边存放的是数据，那cde文件和cde_s文件就不是链接的关系了，就完全是复制关系了，这样就不会出现修改源文件时软链接文件也变，修改软链接文件后源文件也改变的情况。

其实在cde_s文件的block块中存放的是源文件的i节点号。

如下图：

这也就说明了为什么新创建的软连接文件创建完成后就有数据，并且数据大小不随源文件的改变而改变。

还有一点要注意，软链接文件的权限是最大的，但这个权限是针对软链接文件的，软链接文件的block块中并不存放数据，如果要操作源文件，还是要看源文件权限，这里需要注意。

（4）说明

Windows系统中创建快捷方式是为了软件安装位置太深，不好找，所以在桌面创建一个快捷方式，那Linux系统创建软链接的作用是什么，反正都是通过目录访问?

在Linux系统中，软链接最主要的作用是照顾管理员的使用习惯。