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
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 */
其他回答
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 */
一些例子可能会有所帮助。
创建两个包含数据的文件:
$ printf Cat > foo
$ printf Dog > bar
创建一个硬链接和软链接(又名符号链接):
$ ln foo foo-hard
$ ln -s bar bar-soft
通过增加大小以长格式列出目录内容:
ls -lrS
lrwxr-xr-x 1 user staff 3 3 Apr 15:25 bar-soft -> bar
-rw-r--r-- 2 user staff 4 3 Apr 15:25 foo-hard
-rw-r--r-- 2 user staff 4 3 Apr 15:25 foo
-rw-r--r-- 1 user staff 4 3 Apr 15:25 bar
这告诉我们
1st column: the file mode for the soft and hard links differ soft link: lrwxr-xr-x filetype: l = symbolic link owner permissions: rwx = readable, writable, executable group permissions: r-x = readable, not writable, executable other permissions: r-x = readable, not writable, executable hard link: -rw-r--r-- filetype: - = regular file owner permissions: rw- = readable, writable, not executable group permissions: r-- = readable, not writable, not executable other permissions: r-- = readable, not writable, not executable 2nd column: number of links is higher for the hard linked files 5th column: the size of the soft link is smaller, because it's a reference as opposed to a copy last column: the symbolic link shows the linked-to file via ->
更改foo的文件名不会影响foo-hard:
$ mv foo foo-new
$ cat foo-hard
Cat
更改foo的内容反映在foo-hard中:
$ printf Dog >> foo
$ cat foo-hard
CatDog
像foo-hard这样的硬链接指向文件的inode(内容)。
这不是像bar-soft这样的软链接的情况:
$ mv bar bar-new
$ ls bar-soft
bar-soft
$ cat bar-soft
cat: bar-soft: No such file or directory
无法找到文件的内容,因为软链接指向已更改的名称,而不是指向内容。
同样地,如果foo被删除,foo-hard仍然保存内容;如果bar被删除,bar-soft只是一个指向不存在文件的链接。
加上以上所有答案,查找硬链接和软链接文件的差异可以理解为:
在当前目录中有一个文件f6,还有一个名为t2的目录。
名为f1和。/t2/f2的文件是到f6的符号链接。
f7和。/t2/f8文件是f6的硬链接。
要找到软链接和硬链接,我们可以使用:
$ find -L . -samefile f6
> ./f1
> ./f6
> ./f7
> ./t2/f2
> ./t2/f8
找到硬链接,我们可以使用:
$ find . -xdev -samefile f6
> ./f6
> ./f7
> ./t2/f8
因为硬链接可以在同一个文件系统上创建,所以我们可以在同一个文件系统/挂载点中搜索所有没有使用-L选项的硬链接(使用-xdev选项)。它节省了不必要的搜索到不同的挂载点。
所以搜索硬链接比搜索软链接快一些(如果我错了或不清楚,请纠正)。
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
通过一个简单的例子可以看出硬链接和符号链接之间的区别。指向文件的硬链接将指向存储文件的位置,或者指向该文件的inode。符号链接将指向实际文件本身。
因此,如果我们有一个名为“a”的文件,并创建一个硬链接“b”和一个符号链接“c”,它们都指向文件“a”:
echo "111" > a
ln a b
ln -s a c
“a”,“b”和“c”的输出将是:
cat a --> 111
cat b --> 111
cat c --> 111
现在让我们删除文件“a”,看看“a”,“b”和“c”的输出会发生什么:
rm a
cat a --> No such file or directory
cat b --> 111
cat c --> No such file or directory
到底发生了什么?
因为文件“c”指向文件“a”本身,如果文件“a”被删除,那么文件“c”将没有什么可指向的,实际上它也被删除了。
但是,文件“b”指向文件“a”的存储位置或inode。因此,如果文件“a”被删除,那么它将不再指向inode,但由于文件“b”被删除,inode将继续存储属于“a”的任何内容,直到不再有硬链接指向它。
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