Linux中软连接和硬连接的区别

Linux链接概念

     首先我Linux链接分两种,一种被称为硬链接(Hard Link),另一种被称为符号链接(Symbolic Link)。默认情况下,ln命令产生硬链接。

     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。下图展示了程序通过文件名获取文件内容的过程。

 通过文件名打开文件
Linux中软连接和硬连接的区别_第1张图片

在 Linux 系统中查看 inode 号可使用命令 stat 或 ls -i(若是 AIX 系统,则使用命令 istat)。清单 3.中使用命令 mv 移动并重命名文件 glibc-2.16.0.tar.xz,其结果不影响文件的用户数据及 inode 号,文件移动前后 inode 号均为:2485677。

为解决文件的共享使用,Linux 系统引入了两种链接:硬链接 (hard link) 与软链接(又称符号链接,即 soft link 或 symbolic link)。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(见 图 2.hard link 就是 file 的一个别名,他们有共同的 inode)。硬链接可由命令 link 或 ln 创建。如下是对文件 oldfile 创建硬链接。

 link oldfile newfile 
 ln oldfile newfile

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:

  • 文件有相同的 inode 及 data block;
  • 只能对已存在的文件进行创建;
  • 不能交叉文件系统进行硬链接的创建;
  • 不能对目录进行创建,只可对文件创建;
  • 删除一个硬链接文件并不影响其他有相同 inode 号的文件。

软连接

另外一种连接称之为符号连接(Symbolic Link),也叫软连接。软链接文件有类似于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。

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:

  • 软链接有自己的文件属性及权限等;
  • 可对不存在的文件或目录创建软链接;
  • 软链接可交叉文件系统;
  • 软链接可对文件或目录创建;
  • 创建软链接时,链接计数 i_nlink 不会增加;
  • 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
Linux中软连接和硬连接的区别_第2张图片

通过实验加深理解

[oracle@Linux]$ touch f1 #创建一个测试文件f1
[oracle@Linux]$ ln f1 f2 #创建f1的一个硬连接文件f2
[oracle@Linux]$ ln -s f1 f3 #创建f1的一个符号连接文件f3
[oracle@Linux]$ ls -li # -i参数显示文件的inode节点信息
total 0
9797648 -rw-r--r-- 2 oracle oinstall 0 Apr 21 08:11 f1
9797648 -rw-r--r-- 2 oracle oinstall 0 Apr 21 08:11 f2
9797649 lrwxrwxrwx 1 oracle oinstall 2 Apr 21 08:11 f3 -> f1

从上面的结果中可以看出,硬连接文件f2与原文件f1的inode节点相同,均为9797648,然而符号连接文件的inode节点不同。

[oracle@Linux]$ echo "I am f1 file" >>f1
[oracle@Linux]$ cat f1
I am f1 file
[oracle@Linux]$ cat f2
I am f1 file
[oracle@Linux]$ cat f3
I am f1 file
[oracle@Linux]$ rm -f f1
[oracle@Linux]$ cat f2
I am f1 file
[oracle@Linux]$ cat f3
cat: f3: No such file or directory

通过上面的测试可以看出:当删除原始文件f1后,硬连接f2不受影响,但是符号连接f1文件无效

   总结:硬链接相当于给一个文件起了一个别名,指向的是相同的inode,因此当删除其中一个硬连接的时候是不会删除源文件的,除非对源文件的连接数为0的时候,源文件就会被回收。软件接相当于创建了一个新的文件,文件中的内容类似一个“指针”指向源文件,就好像windows里面的一个快捷方式,其本身就是一个文件,当源文件被删除时,就无法访问该文件。

参考:

https://segmentfault.com/a/1190000003737107  

 https://www.ibm.com/developerworks/cn/linux/l-cn-hardandsymb-links/

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