Linux 软链接和硬链接

在Linux 系统中，链接是一种文件共享的方式，它分为软链接和硬链接，对应的命令是ln

什么是软连接

软链接又叫符号链接, 它类似于 windows系统中的快捷方式，常用于将目录层次较深的文件链接到比较容易访问的目录中

创建软链接

使用 ln -s 源文件软链接 命令就可以创建一个软链接，软链接可以对文件、目录、跨文件系统的文件或目录

创建文件的软链接

[root@ecs-centos-7 tt]# stat a.txt | grep Links
Device: fd01h/64769d    Inode: 131096      Links: 1

[root@ecs-centos-7 tt]# ln -s a.txt sa.txt
[root@ecs-centos-7 tt]# ls -il
total 4
131096 -rw-r--r-- 1 root root 15 Aug 25 20:19 a.txt
131100 lrwxrwxrwx 1 root root  5 Aug 25 20:22 sa.txt -> a.txt

[root@ecs-centos-7 tt]# stat a.txt | grep Links
Device: fd01h/64769d    Inode: 131096      Links: 1

上面的例子中，创建了 a.txt 的软链接 sa.txt ，创建成功之后，软链接文件名后面会有一个 -> 符号指向原始文件

创建软链接前后的 stat a.txt | grep Links 命令是查看原始文件 a.txt 的链接数量，从例子中可以看出，创建软链接之后，文件链接数保持不变

[root@ecs-centos-7 tt]# mkdir tmp
[root@ecs-centos-7 tt]# ln -s tmp/ stmp
[root@ecs-centos-7 tt]# ll
total 4
lrwxrwxrwx 1 root root    4 Aug 26 00:38 stmp -> tmp/
drwxr-xr-x 2 root root 4096 Aug 26 00:38 tmp
[root@ecs-centos-7 tt]# echo "1234" > stmp/a.txt
[root@ecs-centos-7 tt]# cat tmp/a.txt 
1234

创建跨文件系统的软连接

首先查看所有的文件系统，结果如下：

[root@ecs-centos-7 tt]# df -h
Filesystem      Size  Used Avail Use% Mounted on
devtmpfs        909M     0  909M   0% /dev
tmpfs           919M     0  919M   0% /dev/shm
tmpfs           919M  8.7M  911M   1% /run
tmpfs           919M     0  919M   0% /sys/fs/cgroup
/dev/vda1        40G   20G   18G  53% /
tmpfs           184M     0  184M   0% /run/user/0

从上面的例子可以看到，目前有 devtmpfs, tmpfs, /dev/vda1 三种文件系统，我们选取 tmpfs 和 /dev/vda1来测试跨文件系统的软链接，具体测试如下：

[root@ecs-centos-7 tt]# touch /run/test.txt
[root@ecs-centos-7 tt]# cat /run/test.txt 
[root@ecs-centos-7 tt]# ln -s /run/test.txt /st.txt
[root@ecs-centos-7 tt]# echo "haha" > /st.txt 
[root@ecs-centos-7 tt]# cat /run/test.txt 
haha

上面的测试中，首先在tmpfs 文件系统的/run目录中创建 test.txt 文件，此时文件是没有内容的

然后，在/dev/vda1文件系统的/ 目录创建 /run/test.txt 的软链接 st.txt, 同时往 st.txt 中写入字符串 haha

最后，查看原始文件 /run/test.txt, 内容和软链接文件是相同的

修改、删除软链接

软链接也是文件的一种，只要有权限，自然是可以修改的

修改软链接

软链接是原始文件的快捷方式，所以修改软链接文件实际上修改的是原始文件，具体的请看以下实例

[root@ecs-centos-7 tt]# cat sa.txt 
this is a file
[root@ecs-centos-7 tt]# cat a.txt 
this is a file
[root@ecs-centos-7 tt]# echo "111" >> sa.txt 
[root@ecs-centos-7 tt]# cat sa.txt 
this is a file
111
[root@ecs-centos-7 tt]# cat a.txt 
this is a file
111

例子中，对软链接 sa.txt 进行了修改，原始文件 a.txt 的内容也跟着同步改变了

删除原始文件

软链接文件是原始文件的快捷方式，上面的例子中可以看到，删除原始文件之后，软链接文件后面的箭头指向的原始文件 a.txt 在不停机的闪动，表示链接指向的原始文件已经失效了

通过cat sa.txt 命令查看链接内容时会提示文件不存在

什么是硬链接

硬链接可以看成文件的别名, 它和原始文件拥有相同的索引节点(关于索引节点的知识请查看理解Linux中inodes)

删除任何一处的文件，都不影响另一处文件的正常访问，只有删除最后一个文件之后，文件内容的数据块才会被删除

熟悉 c/c++ 指针的朋友可以把硬链接看成指向同一块内存的多个指针变量，文件内容存储在指针变量指向的内存块中

指针变量超出其作用域时会被系统回收，此时不会回收它所指向的内存的，当所有的指针变量都被回收时，才会回收它们所指向的内存(这里假设应用程序能正确的处理堆内存的回收)

创建、修改、删除硬链接

创建硬链接

创建硬链接命令: ln 源文件硬链接

[root@ecs-centos-7 tt]# stat b.txt | grep Links
Device: fd01h/64769d    Inode: 131096      Links: 1

root@ecs-centos-7 tt]# ln b.txt hb.txt
[root@ecs-centos-7 tt]# ls -li
total 8
131096 -rw-r--r-- 2 root root 17 Aug 25 23:40 b.txt
131096 -rw-r--r-- 2 root root 17 Aug 25 23:40 hb.txt

[root@ecs-centos-7 tt]# stat b.txt | grep Links
Device: fd01h/64769d    Inode: 131096      Links: 2

上面的例子中，创建了 b.txt 的硬链接 hb.txt

创硬链接前后的 stat b.txt | grep Links 命令是查看 b.txt 的链接数量，从例子中可以看出，创建硬链接后文件链接数增加了

修改硬链接，删除原始文件

从以上例子中可以看出，修改硬链接文件内容，原始文件也会同步修改，而删除原始文件时，硬链接文件内容没有任何变化

硬链接注意事项

==无法跨文件系统创建硬链接==

[root@ecs-centos-7 /]# ln /run/test.txt /htest.txt
ln: failed to create hard link ‘/htest.txt’ => ‘/run/test.txt’: Invalid cross-device link

[root@ecs-centos-7 tt]# ln tmp/ htmp
ln: ‘tmp/’: hard link not allowed for directory

总结

以上分别介绍了软链接和硬链接，下面以图表的形式总结下两者的异同

链接	索引节点号	权限	大小	创建目录链接	跨文件系统	原始文件的链接计数
软链接	新的索引节点	有自己的文件属性和权限	和原始文件不同	能	能	不会增加
硬链接	和原始文件相同	和原始文件相同	和原始文件相同	不能	不能	会增加