軟鏈結 vs 硬鏈結

2022-03-29 01:54:46 字數 3184 閱讀 7249

​鏈結大家都用過,比如 windows 中的快捷方式就是一種鏈結,可是 linux 裡又分硬鏈結和軟鏈結,它們表示什麼意思,又有什麼區別呢,本文來給大家做乙個解釋。

要想理解硬鏈結和軟鏈結的區別,首先要明白什麼是 inode。inode 是 index node,索引節點的意思。每個檔案都有乙個 inode,裡邊儲存著檔案的元資料(meta data),包括:inode 號、檔案大小、檔案所有者、檔案許可權、檔案型別、建立時間、硬鏈結數等等,除了檔名以外的所有檔案資訊都儲存在這裡。它是檔案或者目錄在乙個檔案系統中的唯一標識。

檢視乙個檔案的 inode,可以用 stat 命令,或者 ls -i 選項來檢視。下面分別用這兩個命令來檢視乙個檔案 myfile.txt 的 inode 號為 102171635

和元資料相對應的是使用者資料(user data),或者也叫檔案資料塊(data block),檔案的真實內容是儲存在這裡邊的。我們通過乙個檔名可以查到它對應的 inode,再通過 inode 去檢視檔案的內容。它們之間的關係可以用下面這張圖來表示。

當多個檔名指向同乙個 inode 時,這種鏈結就被稱為硬鏈結。比如像下面的這種情況,我們為原始檔案 myfile.txt 建立了兩個鏈結,hardlink1 和 hardlink2,它們都指向同乙個 inode,所以它們都是硬鏈結。從圖中可以看出,硬鏈結指向的檔案內容其實就是原始檔案的內容,所以硬鏈結的作用之一就是可以節省伺服器的磁碟空間。

硬鏈結的另外乙個作用就是可以防止檔案被「誤刪」。因為 inode 會記錄檔案硬鏈結的次數,只有當硬鏈結等於 0 的時候,才會把儲存著檔案內容的資料塊刪除,所以比如我不小心把 myfile.txt 檔案刪除了,但是 inode 發現還有另外兩個硬鏈結在,所以不會刪除掉資料塊,通過兩個硬鏈結我們還是可以讀取到檔案內容。

硬鏈結可以通過 ln [選項] [原始檔] [鏈結檔案] 命令來建立,不過要注意硬鏈結只能對已經存在的檔案進行建立,並且不能夠跨檔案系統。下面舉乙個例子來看一下硬鏈結和原始檔的 inode號是否相同,以及刪除掉原始檔,是否還可以通過硬鏈結開啟原檔案。

首先建立乙個檔案 myfile.txt,然後分別給它建立兩個硬鏈結 hardlink1 和 hardlink2。通過 ls -li 命令檢視它們的 inode 號,發現相同,所以驗證了我們所說的,硬鏈結和原檔案指向同乙個 inode 。另外從長列表中,我們還可以看到 inode 記錄的硬鏈結次數(包括原始檔自己),一共是3次。

接下來刪除掉檔案 myfile.txt,通過 ls -li 命令再看一下,發現 inode 記錄的鏈結次數變成了 2,通過硬鏈結我們還是可以讀取原來的檔案內容,說明檔案內容資料塊並沒有被刪除,只有當硬鏈結次數變為 0 的時候,檔案內容才會真正被刪掉。

1) 硬鏈結檔案都有相同的 inode 和 資料塊

2) 刪除掉乙個硬鏈結檔案,並不會影響 inode 號相同的其他檔案,只有當 inode 記錄的鏈結次數為 0 時,資料塊才會被真正刪除

3) 硬鏈結只能對已有檔案進行建立

4) 硬鏈結不能跨檔案系統建立

5) 普通使用者不能對目錄進行硬鏈結建立

1) 它的 inode 與原檔案不同

2) 它的資料塊儲存的是原檔案的路徑

我們用下面這張圖來進行一下說明,我們為 myfile.txt 建立了乙個軟鏈結 softlink。可以看出,它的 inode 和 myfile.txt 的 inode 是兩個完全不同的索引節點,myfile.txt 的資料塊記錄的是檔案的內容,而軟鏈結的資料塊記錄的是它指向檔案的路徑。

軟鏈結的作用之一也是方便檔案的管理,比如原檔案的路徑比較複雜,我們可以在簡單的路徑下建立乙個軟鏈結,這樣比較方便使用者訪問。但是和硬鏈結不同的是,一旦原檔案被刪除,那麼軟鏈結就成了乙個「死鏈結」,指向了乙個不存在的檔案。

軟鏈結可以用命令 ln -s [源檔名或目錄] [軟鏈結檔名] 來進行建立。和硬鏈結不同之處在於,對不存在的檔案也可以建立軟鏈結,可以跨檔案系統,對檔案或者目錄都可以建立軟鏈結。

舉乙個例子,比如我們為 myfile.txt 建立乙個軟鏈結 softlink。通過 ls -li 命令檢視,發現 inode 號完全不同,並且 myfile.txt 的鏈結次數還是 1,並沒有增加,說明這裡的鏈結次數是指硬鏈結,通過軟鏈結我們可以讀取原始檔的內容。

刪除原檔案,軟鏈結變成了「死鏈結」,通過它再去讀取原來的檔案內容,系統已經提示檔案不存在了。

1) 軟鏈結和其所指向的檔案具有不同的 inode,並且其資料塊儲存的內容為其所指向檔案的路徑

2) 建立軟鏈結,其指向檔案的硬鏈結次數不會增加

3) 刪除軟鏈結並不影響原檔案,但刪掉原檔案,軟鏈結會成為乙個「死」鏈結

4) 軟鏈結可以指向檔案,也可以指向目錄

5) 軟鏈結可以指向不存在的檔案或目錄

6) 軟鏈結可以跨檔案系統建立

不管用軟鏈結還是硬鏈結,都不會將原來的檔案複製乙份,都只是占用了磁碟較小的空間,但它們的原理還是完全不一樣的。本文從 inode 的角度切入,對軟鏈結和硬鏈結進行了解釋。感興趣的同學可以對 inode 結構體再做進一步研究,這樣能夠幫助我們更好的理解 linux 的工作原理。

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