【Linux初阶】基础IO - 软硬链接 | 初识、理解、应用 & 文件acm时间
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✒️✒️本篇内容：初识软硬链接，软硬链接的区别，理解软硬链接，软硬链接的应用，文件acm时间
作者简介：计算机海洋的新进船长一枚，请多多指教( •̀֊•́ ) ̖́-
文章目录
- 一、软硬链接初识
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- 1.软连接初识
- 2.硬链接初识
- 3.软硬链接的区别
- 二、理解 硬链接 和 软连接
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- 1.理解硬链接
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- （1）硬链接原理
- （2）count记录硬连接数
- （3）文件真正删除（count=0）
- 2.理解软连接
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- （1）删除目标文件，软连接会失效
- （2）软连接 = 快捷方式
- 三、软硬链接的应用
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- （1）软连接的应用 - 快捷方式
- （2）硬链接的应用 - 目录
- 四、文件 acm时间
- 结语
一、软硬链接初识
1.软连接初识
建立一个软连接文件 soft_file.link：假设我们有一个 makefile.txt文件，可以使用ln -s命令，将我们的soft_file.link 对 makefile.txt进行软连接。
ln -s myfile.txt soft_file.link
通过观察，我们可以发现这是一个l开头的文件，这种文件我们称之为 链接文件。同时，通过观察链接文件与被链接文件的 inode，它们具有相互独立的 inode，我们可以知道这是两个独立的文件。
总结，软连接文件权限以 l 开头，具有独立的 inode。
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2.硬链接初识
建立一个硬连接文件 hard_file.link：假设我们有一个 makefile.txt文件，可以使用ln命令，将我们的hard_file.link 对 makefile.txt进行硬连接。
ln myfile.txt hard_file.link
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3.软硬链接的区别
软硬链接的区别：是否具有独立的 inode
- 软连接具有独立的 inode – 可以被当作独立文件看待
- 硬链接不具有独立的 inode – 那硬链接我们应该如何理解呢？让我们继续向下研究。
总结：我们以 是否有独立的 inode判断软硬链接。
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二、理解 硬链接 和 软连接
1.理解硬链接
（1）硬链接原理
通过观察，我们不难发现，硬链接的 inode和被链接文件的 inode是同一个！假如我们在 makefile.txt中写入内容，没有在 hard_file.link中写入内容，分别输出 makefile.txt 和 hard_file.link的内容，我们可以发现它们的输出内容也一样。
也就是说：建立硬链接，根本没有建立新文件。因为系统没有给硬链接分配 独立的 inode。既然没有建立文件，也就没有自己的属性集合和内容集合，因此我们不难推断出，它使用的是被链接文件的属性集合和内容集合。
总结：硬链接共享被链接文件的 inode。
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（2）count记录硬连接数
其中 inode里面包括一个引用记数 count：它记录的是有硬连接数。当有多一个文件名链接 inode时，count++，count初识数为1。我们可以通过 ll -li指令查看文件的 count，观察下图，创建硬链接后，makefile.txt 和 hard_file.link 的 count 由1变为了2.
总结：inode中由count引用记数，用于记录本 inode硬链接数。
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（3）文件真正删除（count=0）
什么时候一个文件被真正删除呢？答案是，当一个文件 inode的硬链接数变为 0，也就是 count变为 0的时候一个文件才被真正删除。下图示例中将硬链接被链接文件删除，本质上只改变了 count，没有删除文件。
总结：硬连接数（count）变为 0，一个文件才被真正删除。
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2.理解软连接
（1）删除目标文件，软连接会失效
我们删除源文件后发现，软连接文件进行了报错，因为还有硬链接文件（count=1），源文件的 inode依旧存在，说明软连接并不是用 inode进行标记的。
我们可以思考一下，我们在计算机使用过程中，是使用什么方法查找文件的，不就是通过文件的路径和文件名进行查找的吗？实际上，软连接通过 目标文件的路径（具体路径 - 其中包括目标文件的文件名），对目标文件进行标定。
我们进一步做推断，这个路径只能放在这个软链接文件的数据块中。因此，将目标文件（源文件）删除，这个路径就失效了（不完整了），软连接也就失效了。
总结：软连接文件是独立文件，拥有自己的数据块，数据块中存储的是目标文件的路径（包括目标文件名、很具体的那种），它可以通过目标文件的路径，找到目标文件。
补充：删除目标文件，软连接失效，新建同名目标文件，软连接恢复。 删除软连接，对目标文件无影响。
（2）软连接 = 快捷方式
为什么我们双击电脑的快捷键图标，能运行我们的程序呢？答案就是，快捷键属性中保存有我们目标可运行程序的路径，双击操作之后通过软连接的方式完成了跳转。
快捷方式的意义：方便快捷的获得服务。
总结：软连接 = 快捷方式
三、软硬链接的应用
（1）软连接的应用 - 快捷方式
Linux下，会有不同深度的目录，我们可以通过软连接的方式，将软连接文件放在不同于目标文件的目录下，使用户在不同的目录下，也可以快捷简便的运行或打开该文件。
软连接的存在，让文件在非存在目录下也可以被访问。
（2）硬链接的应用 - 目录
创建一个空目录，通过指令我们可以发现，目录的默认 count为2，这是为什么呢？下面我们做一个实验：创建一个名为 empty的空目录，进入目录并通过 ls -lina查看所有文件（包括隐藏文件）
最终我们可以发现，其中还有两个文件，一个是 .，另一个是 ..；注意，点也是一个文件。根据我们之前所学知识，我们知道， .代表的含义就是当前目录， ..代表的含义为上一级目录。
普通文件 count默认为 1，这是因为目录本身的文件名与对应的 inode有映射关系。而目录文件 conut默认为 2，这是因为目录中还有一个隐藏文件 .，它与目录的 inode也具有映射关系。
当我们在 empty的空目录下再创建一个空目录，empty的 count会变成 3，这是因为它的下级目录中会有一个隐藏文件 ..（代表上级目录）与 empty的 inode形成映射关系。
我们可以通过观察 inode进行验证：这是硬链接应用的一种体现。
至此，我们就明白了指令 cd ..的原理是什么了。 实际上就是因为 ..作为上级目录的硬链接文件，指向的是上级目录的路径。
总结：硬链接帮助树状结构的目录实现了，向下查找和向上回退。
操作系统为了保证文件查找流程稳定，防止出现目录与目录之间形成闭环，导致无法顺利按树状结构进行向下查找和向上回退的情况出现，它：不允许用户给目录建立硬链接。
注意：操作系统不允许用户给目录建立硬链接。
四、文件 acm时间
对于我们任何一个文件来说都有三类时间：
- Access 最后访问时间
- Modify 文件内容最后修改时间
- Change 属性最后修改时间
我们可以通过 stat指令进行查阅，下面举一个简单的例子：
stat test.c
总结：
- 当我们对文件属性进行修改，文件对应的 Change（属性最后修改时间）也会被修改。
- 当我们对文件内容进行修改，文件对应的 Modify 和 Change 都会被修改；这是因为，文件内容被改时，文件的属性很大概率也会被改变，因此这两个时间都变了。
- 当文件被访问时，操作系统会根据策略（访问一定时间或次数）对 Access修改。
结语
软硬链接 和 文件acm时间 的知识大概就讲到这里啦，博主后续会继续更新更多Linux的相关知识，干货满满，如果觉得博主写的还不错的话，希望各位小伙伴不要吝啬手中的三连哦！你们的支持是博主坚持创作的动力！