《unix高级环境编程》文件和目录——文件链接

前言

       在Linux系统中利用ln指令产生链接，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。

硬链接

       硬链接是一种通过文件系统的inode链接产生，硬链接可以认为是一个指针，指向文件inode的指针，系统并不为它重新分配inode。所以存在多个文件指向同一个inode节点，添加硬链接，会使文件的链接数增加。删除多个链接中其中一个连接并不影响inode和其它的连接，只有当最后一个连接被删除后，文件的数据块及目录的连接才会被释放。

       硬链接有两个限制：

1. 不能创建跨文件系统的硬链接。
2. 只有超级用户才可以创建目录链接，一般用户不允许创建。

      硬链接的使用

/*************
 * 硬链接指令ln使用方式如下：
 * ln existingfile newfile
 * 说明：
 * 为当前存在的文件existingfile创建新的硬链接，链接文件名为newfile.
*/

举例说明：

/ ********
 * 举例子说明：
 * 列出当前文件存在的信息，包括关键inode节点信息：
********/
 $ ls -il file1 file2
 10890904 -rw-rw-r-- 1  file1
 10890903 -rw-rw-r-- 1  file2
 $ ln file1 hardlink
 $ ls -il file1 file2 hardlink
 10890904 -rw-rw-r-- 2  file1
 10890903 -rw-rw-r-- 1  file2
 10890904 -rw-rw-r-- 2  hardlink
 $ cat file1 hardlink
 Hello, this is the file1.
 Hello, this is the file1. 
 $ rm file1
 $ ls -il file2 hardlink
 10890903 -rw-rw-r-- 1  file2
 10890904 -rw-rw-r-- 1  hardlink
 $ cat hardlink
 Hello, this is the file1.
 $ rm hardlink
 $ cat hardlink
 cat: hardlink: No such file or directory 

      由上面例子我们可以看出，创建硬链接之前，file1 显示的链接数目为1,创建链接后hardlink之后，file1和 hardlink 的链接数目都变为2，但是file1和 hardlink 的inode号码是一样的，说明创建硬链接并不会新建inode节点，只会增加链接数。 因此，创建硬链接使多个文件指向同一个inode节点， 它们具有同样的 inode 索引节点号和文件属性。删除其中任何一个链接,并不会删除原始文件信息，如rm file1 ，只是删除一个链接指针，链接数同时减一,只有将所有指向同一个inode节点的链接指针删除,也即链接数减为0时，内核才会把文件内容从磁盘上删除。

符号链接

       可以在不同文件系统中创建符号链接，任何用户可以创建指向目录的符号链接。给ln指令加上- s选项，则是创建符号链接，它是创建一个独立的文件，而这个文件的数据操作会指向它所链接的那个文件的文件名。当所链接的源文件被删除时，符号链接则打不开该文件，即链接失效。

       举例说明：

/*************
 * 符号链接指令ln使用方式如下：
 * ln -s existingfile newfile
 * 说明：
 * 为当前存在的文件existingfile创建新的符号链接，链接文件名为newfile.
 * 举例子说明：
 * 列出当前文件存在的信息，包括关键inode节点信息：
*/
  $ ls -il file1 file2
  10890912 -rw-rw-r-- 1  file1
  10890903 -rw-rw-r-- 1  file2
  $ ln -s file1 symblink
  $ ls -il file1 file2 symblink
  10890912 -rw-rw-r-- 2  file1
  10890903 -rw-rw-r-- 1  file2
  10890907 lrwxrwxrwx 1  symblink -> file1
  $ cat file1 symblink
  Hello, this is the file1.
  Hello, this is the file1.
  $ rm file1
  $ ls -il file2 symblink
  10890903 -rw-rw-r-- 1  file2
  10890907 lrwxrwxrwx 1  symblink -> file1
  $ cat symblink
  cat: symblink: No such file or directory
 

创建符号链接时，会分配新的inode节点，即是新的文件，链接数目不会增加。

可以得到以下全部结论：

1. 删除硬连接hardlink，对file1无影响；
2. 删除原文件file1，对硬连接hardlink没有影响，符号连接symblink失效；
3. 同时删除原文件file1,硬连接hardlink，整个文件会真正的被删除。

symblink和readlink函数

/**********
 * 函数功能：创建一个符号链接。
 * 返回值：若成功则返回0，若出错则返回-1；
 * 函数原型：
 */
int symblink(const char *actualpath, const char *sympath);
/*********
 * 说明
 * 该函数创建一个指向actualpath的新目录项sympath，创建符号链接时，并不要求
 * actualpath存在，也可以位于不同的文件系统。
 */
/******************
 * 函数功能：打开符号链接
 * 返回值：若成功则返回以读到的字节数，若出错则返回-1；
 * 函数原型：
 */
ssize_t readlink(const char *pathname, char *buf, size_t bufsize);

参考资料

《unix高级环境编程》