Linux下的硬链接和软链接

文件的组成

一个文件有文件名和数据，而数据在Linux上又被分成了两个部分，分别是用户数据和元数据*。

用户数据：即文件数据块（block），是记录文件真实内容的地方。

元数据(metadata):记录文件的附加属性（文件大小，创建时间，所有者信息等等）。

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文件的唯一标识inode

在文件中的元数据中，有一项被称为inode号，在Linux系统下，inode号唯一的表示一个文件，那么有人会问，那么文件名呢？
其实，文件名代表的只是文件的别名；在Linux系统下，操作系统也是通过inode号来找到正确的文件数据块的。

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软链接和硬链接的引入

为了解决文件的共享使用问题，另外还考虑了隐藏文件路径，增加权限安全以及节省存储空间的好处，在Linux系统下引入了软链接和硬链接这两个概念。

什么是硬链接？

若一个inode号对应多个文件，则这些文件为硬链接，即硬链接就是同一个文件使用了多个别名，这个是不是和C++的引用计数很类似~

硬链接的相关特点

1.文件有相同的inode和block，并且文件信息相同。

上图我们在创建了硬链接后，使用stat命令查看硬链接文件和源文件的信息。

2.文件信息要改一起改。

下面我们来进行验证，我们在源文件中追加一行，然后查看硬链接文件。

[root@leap_ awk_test]# echo "Hello leap" >> file
[root@leap_ awk_test]# cat file_h
ProductA:20
ProductB:50
ProductC:20
ProductD:30
ProductE:99
ProductF:120
Hello,world
Hello,world
Hello leap

其实这里不光是内容发生了改变，相应的文件状态也发生了改变，并且同一个inode对应的硬链接文件信息都相同。

3.删除一个硬链接文件并不影响其他具有相同inode号的文件。
这个很好理解，因为Linux系统下为每个文件的硬链接维护了一个引用计数，当我们删除一个文件时，如果这个文件的引用计数是大于1的，那么我们仅仅是将链接清除掉，并不影响源文件。

4.硬链接只能对文件进行创建，不能对目录进行创建。
大家可以自行进行验证~。

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什么是软链接？

若文件用户数据块存放的内容是另一文件的路径名的指向，则该文件就是软链接，软链接就是一个普通文件，只是数据块内容有点特殊，它有着自己的inode号以及用户数据块。
软链接与源文件的关系如下图：

软链接的相关特点

1.软链接有着自己的文件属性和权限；
2.可对不存在的文件或者目录创建软连接；
3.软链接可交叉文件系统；
4.创建软连接时，引用计数不会增加；
5.删除软链接不影响软链接指向的文件；
6.删除软链接指向的源文件，则相关软链接被称为死连接，若执行路径被重新创建，死连接可以恢复为正常的软链接。
7.修改软链接的文件状态会影响软链接所指向的文件的状态。

相关测试

1.首先我们验证软链接有着自己的文件权限和属性；

[root@leap_ awk_test]# ln -s file file_s
[root@leap_ awk_test]# ls -al file file_s 
-rw-r--r--. 2 root root 108 Apr 23 06:44 file
lrwxrwxrwx. 1 root root   4 Apr 23 06:52 file_s -> file

2.下面我们对一个不存在的文件进行软链接的创建

只不过此时的软链接是一个死链接，它不指向任何文件，不信你可以cat它一下。