Linux文件存储方式以及软硬链接

在Linux中，文件包括常规文件、目录、符号链接等。为了方便理解，在本文中，文件指常规文件，目录指常规目录。

文件

1. 文件是如何存储的？

文件是由3部分组成 的：

• 文件名： dentry
• 文件元数据： inode
• 文件数据：data

image.png

2. 什么是inode？

inode保存着除了文件名之外的所有文件信息，包括文件类型、所有者以及权限和时间信息等， 可以使用stat访问文件的inode：

[root@MiWiFi-R3-srv test]# stat file
  File: ‘file’
  Size: 0           Blocks: 0          IO Block: 4096   regular empty file
Device: fd00h/64768d    Inode: 33878261    Links: 1
Access: (0644/-rw-r--r--)  Uid: (    0/    root)   Gid: (    0/    root)
Context: unconfined_u:object_r:user_tmp_t:s0
Access: 2017-05-29 13:40:51.984844445 +0800
Modify: 2017-05-29 13:40:51.984844445 +0800
Change: 2017-05-29 13:40:51.984844445 +0800
 Birth: -

3. 什么是硬链接？

与硬链接相关联的是文件inode， 本质使用不同文件名（dentry）对相同的inode的再次引用。引用计数可以使用ls -l查看：

[root@MiWiFi-R3-srv test]# ln file hard_link_to_file
[root@MiWiFi-R3-srv test]# ll
total 0
-rw-r--r--. 2 root root 0 May 29 13:40 file # 引用为2
-rw-r--r--. 2 root root 0 May 29 13:40 hard_link_to_file

image.png

当引用计数归0时，文件也就无法被访问了，没有了文件名（dentry），这也就是文件删除（rm）的原理.

4. 什么是软链接？

软链接在Windows中可以认为是快捷方式，内部具体的实现为：

image.png

软链接和源文件是两个文件，具有两个不同的inode + data。软链接文件在数据区域存储着对源文件的引用。

[root@MiWiFi-R3-srv test]# ln -s file soft_link_to_file
[root@MiWiFi-R3-srv test]# ll
total 0
-rw-r--r--. 2 root root 0 May 29 13:40 file # 源文件字节数为0
-rw-r--r--. 2 root root 0 May 29 13:40 hard_link_to_file
lrwxrwxrwx. 1 root root 4 May 29 19:49 soft_link_to_file -> file # 快捷方式字节数为4

目录

在Linux中，目录也是文件， 所以上述文件中内容在目录中全部适用，特殊的地方在于目录的数据区域存储的是子文件/文件夹与inode的映射关系;

image.png