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

简单地说,硬链接:就是给一个文件添加一个新的名字,也就是说,一个文件可以同时有很多名字,所有的名字都是相等的,没有一个是优先的,硬链接并不是指复制文件的所有内容,并不是说创建一个新的文件,它只是创建一个可供选择的名字。

符号链接(symlink):是指向另一个文件的文件指针,如果符号链接指向一个已存在的文件,但该文件稍后被删除,则符号链接将继续指向相同的文件名,即使该文件名不再命名任何文件。

其他回答

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。

在进行增量备份时,硬链接非常有用。例如,请参阅rsnapshot。这个想法是使用硬链接进行复制:

拷贝备份号n到n + 1 拷贝备份n - 1到n ... 拷贝备份0到备份1 用任何更改过的文件更新备份0。

除了您所做的任何更改之外,新的备份不会占用任何额外的空间,因为所有增量备份都将指向未更改的文件的同一组inode。

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。

在这个答案中,当我说文件时,我指的是内存中的位置

所有保存的数据都使用称为inode的数据结构存储在内存中,每个inode都有一个inodennumber。inode号用于访问inode。到文件的所有硬链接可能有不同的名称,但共享相同的inode号。因为所有的硬链接都有相同的inodennumber(访问相同的inode),所以它们都指向相同的物理内存。

符号链接是一种特殊的文件。因为它也是一个文件,它将有一个文件名和一个inode号。如上所述,inode号访问指向数据的inode。现在,符号链接的特殊之处在于,符号链接中的inodennumbers访问那些指向另一个文件的“路径”的inode。更具体地说,符号链接中的inode号访问指向另一个硬链接的inode。

当我们在GUI中移动、复制、删除文件时,我们使用的是文件的硬链接,而不是物理内存。当我们删除一个文件时,我们正在删除该文件的硬链接。我们并没有清除物理内存。如果文件的所有硬链接都被删除,那么将无法访问存储的数据,尽管它可能仍然存在于内存中

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 */