首页 服务器系统 Linux

深入浅出讲解Linux 中的软链接、硬链接,让你也看得懂

最近有朋友咨询关于 Linux 中软链接(symbolic link)和硬链接(hard link)的区别,可能之前的文章中有提到,但是没有深入的讲解,所以还是没有彻底的搞清楚,今天我就这个问题做一下详细的讲解,希望能帮到有需要的人。

其实对于有过开发技术背景的人,这个问题还是比较容易理解的,尤其是有C,C++开发经验的,对指针和引用有所了解,那么这个问题就相对容易理解很多。

硬链接(hard link):原理类似于C++中的引用,没有实际的存储内容,只是源文件的一个别名,硬链接本身和文件可以理解为同一个文件,它和源文件具有相同的inode(稍后解释inode的含义)。

软链接/符号链接(symbolic link): 原理类似于C++中的指针,本身存储着指向源文件的地址(此处说地址并不准确,只是为了便于理解),硬链接与源文件属于不同的文件,它和源文件的inode并不相同,是两个不同的文件。

什么是inode?

要想区分软链接和硬链接与源文件是否是同一个文件,那么首先就要清楚 Linux 中区分不同文件的标准是什么?答案就是 inode。那么什么是 inode 呢? 在 Linux 世界中,除了进程以外,一切皆文件。而一个文件按照存储内容结构可以分为两部分:用户数据(user data:用来存储文件真实内容的)和元数据(meta data:用来存储文件本身属性信息的,例如文件的大小,修改时间,所有者等),其中 inode(index node) 就是 meta data的一部分,用来唯一标识不同文件的索引节点号。我们平时命令所使用的文件名只是为了便于我们记忆,Linux系统本身操作时,还是根据文件的 inode 信息在系统中寻找和操作文件的。现在我们知道了 inode 的含义,那么接下来就让我们通过图片和 Linux 命令去看一下软链接和硬链接的区别吧。

硬链接 vs 软链接

废话不多说,先上图

图 1 是文件的结构,图 2 显示的是硬链接和软链接与文件的关系。从图 2 中可以看出,软链接本身就是一个文件,有自己的 inode 和 user data, 其中 user data 存储着指向源文件的路径。而硬链接本身不是一个单独的文件,只是源文件的别名,和源文件有着相同的 inode。

下面我们通命令去验证一下:

从图中可以看出,有一个源文件 ori_file, 它的inode 为2756131, 通过 ln 命令(不熟悉该命令的可以参考之前我发的文章《初识 Shell (2)》)创建了一个软链接 sl_file,和一个硬链接 hl_file, 然后我们通过 ls -il 查看文件属性,可以看到硬链接 hl_file 和 源文件 ori_file具有相同的 inode,而软链接 sl_file 与源文件 ori_file 的 inode 是不同的,也就代表着 Linux 认为软链接是一个独立的文件。

硬链接的特点

  1. 只能对已经存在的文件创建硬链接,原理和C++引用类似,创建引用时必须要初始化,因为本身就是一个对象的别名,没有对象,别名本身也就没有存在的意义。
  2. 与源文件具有相同的 inode 和 data block.
  3. 不能跨文件系统创建硬链接,这个主要是因为不同的文件系统可能会存在 inode 相同冲突的问题,这个涉及到文件系统部分,以后会详细讲解。
  4. 不能对目录创建硬链接,这是因为每个目录下都有两个隐藏的文件,分别代表当前目录和父目录,用 " . 和 .." 表示,我们通过 "ls -a" 可以看到这两个文件, 而这两个文件本身其实也是硬链接,为了避免造成硬链接循环,所以对目录不允许创建硬链接。
  5. 删除一个硬链接,对其他具有相同的 inode 文件没有影响。

软链接的特点

  1. 软链接与源文件有着不同的 inode 和 data block,是一个独立的文件。
  2. 可以对不存在的文件或目录创建软链接,原理和C++指针类似,可以先创建空指针,后期可以对指针赋值。
  3. 软链接可以跨文件系统,因为软链接本身就是文件,所以不存在 inode 冲突的问题。
  4. 删除软链接同样也不影响源文件,但是如果源文件被删除了,则相关的软链接就成了死链接,就像指针所指向的对象被释放了,指针就成了野指针。

至此相信大家对软链接和硬链接应该有个大概的理解了,希望对那些有疑惑的人们有所帮助。

相关推荐