最近我在一次工作面试中被问到这个问题。我诚实地说,我知道符号链接的行为和如何创建一个,但不了解硬链接的使用,以及它与符号链接的区别。


当前回答

我对使用的两点看法:

软链接可以用来缩短长路径名,例如:

ln -s /long/folder/name/on/long/path/file.txt /short/file.txt

对/short/file.txt所做的更改将应用于原始文件。

硬链接可以用来移动大文件:

$ ls -lh /myapp/dev/
total 10G
-rw-r--r-- 2 root root 10G May 22 12:09 application.bin

ln /myapp/dev/application.bin /myapp/prd/application.bin

即时复制到不同的文件夹,原始文件(在/myapp/dev上)可以移动或删除,而不会触及/myapp/prd上的文件

其他回答

我刚刚发现了一个简单的方法来理解硬链接在一个常见的场景,软件安装。

有一天,我下载了一个软件到下载文件夹进行安装。在我做sudo make install后,一些可执行文件被cped到本地bin文件夹。这里,cp创建硬链接。我对这个软件很满意,但很快就意识到,从长远来看,下载并不是一个好地方。所以我把软件文件夹移动到源目录。好吧,我仍然可以像以前一样运行软件而不用担心任何目标链接的事情,就像在Windows中一样。这意味着硬链接可以直接找到inode和其他文件。

我对使用的两点看法:

软链接可以用来缩短长路径名,例如:

ln -s /long/folder/name/on/long/path/file.txt /short/file.txt

对/short/file.txt所做的更改将应用于原始文件。

硬链接可以用来移动大文件:

$ ls -lh /myapp/dev/
total 10G
-rw-r--r-- 2 root root 10G May 22 12:09 application.bin

ln /myapp/dev/application.bin /myapp/prd/application.bin

即时复制到不同的文件夹,原始文件(在/myapp/dev上)可以移动或删除,而不会触及/myapp/prd上的文件

一个目录条目链接一个结构:

struct dentry{
    ino_t ino;
    char  name[256];
}

ino是inode的编号,name是文件名,inode结构可能是这样的:

struct inode{
      link_t nlink; 
      ...
}

例如,你创建一个文件/1,目录条目可能是这样的:

struct dentry{
     ino_t ino; /* such as 15 */
     char  name[256]; /* "1" */
} 

inode结构可能是这样的:

   struct inode{ /* inode number 15 */
         link_t nlink; /* nlink = 1 */
         ...
    }

然后你创建一个硬链接(可能是/100),目录条目可能是这样的:

  struct dentry{
     ino_t ino; /* 15 */
     char  name[256]; /* 100 */
  }

inode结构可能是这样的:

   struct inode{ /* inode numebr 15 */
         link_t nlink; /* nlink = 2 */
         ...
    }

然后你创建一个符号链接(可能是/200)到文件1,目录条目可能是这样的:

  struct dentry{
        ino_t ino; /* such as 16 */
        char  name[256]; /* "200" */
  }

inode结构可能是这样的:

   struct inode{ /* inode number 15 */ 
         link_t nlink; /* nlink = 2 */
         ...
    }

   struct inode{ /* inode number 16 */
         link_t nlink; /* nlink = 1 */
         ...
    } /* the data of inode 16 maybe /1 or 1 */

当原始文件被移动时,硬链接非常有用。例如,将文件从/bin移动到/usr/bin或/usr/local/bin。到/bin中文件的任何符号链接都将被破坏,但是硬链接(直接到文件的inode的链接)不会关心。

硬链接可能占用更少的磁盘空间,因为它们只占用一个目录条目,而符号链接需要自己的inode来存储它所指向的名称。

Hard links also take less time to resolve - symlinks can point to other symlinks that are in symlinked directories. And some of these could be on NFS or other high-latency file systems, and so could result in network traffic to resolve. Hard links, being always on the same file system, are always resolved in a single look-up, and never involve network latency (if it's a hardlink on an NFS filesystem, the NFS server would do the resolution, and it would be invisible to the client system). Sometimes this is important. Not for me, but I can imagine high-performance systems where this might be important.

I also think things like mmap(2) and even open(2) use the same functionality as hardlinks to keep a file's inode active so that even if the file gets unlink(2)ed, the inode remains to allow the process continued access, and only once the process closes it does the file really go away. This allows for much safer temporary files (if you can get the open and unlink to happen atomically, which there may be a POSIX API for that I'm not remembering, then you really have a safe temporary file) where you can read/write your data without anyone being able to access it. Well, that was true before /proc gave everyone the ability to look at your file descriptors, but that's another story.

说到这里,恢复一个在进程a中打开,但在文件系统中未链接的文件需要使用硬链接来重新创建inode链接,这样当打开该文件的进程关闭或离开时,该文件不会消失。

我刚刚发现了一个简单的方法来理解硬链接在一个常见的场景,软件安装。

有一天,我下载了一个软件到下载文件夹进行安装。在我做sudo make install后,一些可执行文件被cped到本地bin文件夹。这里,cp创建硬链接。我对这个软件很满意,但很快就意识到,从长远来看,下载并不是一个好地方。所以我把软件文件夹移动到源目录。好吧,我仍然可以像以前一样运行软件而不用担心任何目标链接的事情,就像在Windows中一样。这意味着硬链接可以直接找到inode和其他文件。