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。
其他回答
What you think of as an ordinary "file" is actually two separate things: The data of a file, and a directory entry. When you create a hard link for a file, you actually create a second directory entry which refers to the same data. Both directory entries have the exact same functionality; each one can be used to open the file to read it. So you don't really have "a file plus a hard link", you have "file data with two directory entries". What you think of as deleting a file actually deletes a directory entry, and when the last directory entry for the data is deleted, then the data itself is deleted as well. For ordinary files that have only one directory entry, deleting the directory entry will delete the data as always. (While a file is opened, the OS creates a temporary link to the file, so even when you delete all directory entries, the data stays but disappears as soon as you close the file).
例如,创建文件a .txt,硬链接B.txt,然后删除a .txt。当您创建a .txt时,会创建一些数据,并创建一个目录条目a .txt。在创建硬链接时,创建了另一个目录条目B.txt,指向完全相同的数据。当您删除a .txt时,您仍然拥有所有数据和一个目录条目B.txt,就像您首先创建了一个文件B.txt一样。
软链接只是一个(几乎)普通的文件,只是它不包含数据,而是另一个目录条目的路径。如果你删除了软链接所指向的文件,那么软链接将包含一个不再指向目录条目的路径;它坏了。如果你删除软链接,就像删除任何其他文件一样,它指向的文件不受影响。
我推荐你们去维基百科:
符号链接 硬链接
以下几点:
与硬链接不同,符号链接可以跨文件系统(大多数情况下)。 符号链接可以指向目录。 硬链接指向一个文件,并允许您使用多个名称引用同一个文件。 只要至少有一个链接,数据就仍然可用。
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。
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 */
俗话说,一幅画胜过千言万语。以下是我对它的想象:
下面是我们如何得到这张照片的:
Create a name myfile.txt in the file system that points to a new inode (which contains the metadata for the file and points to the blocks of data that contain its contents, i.e. the text "Hello, World!": $ echo 'Hello, World!' > myfile.txt Create a hard link my-hard-link to the file myfile.txt, which means "create a file that should point to the same inode that myfile.txt points to": $ ln myfile.txt my-hard-link Create a soft link my-soft-link to the file myfile.txt, which means "create a file that should point to the file myfile.txt": $ ln -s myfile.txt my-soft-link
看看如果myfile.txt被删除(或移动)会发生什么:my-hard-link仍然指向相同的内容,因此不受影响,而my-soft-link现在什么都不指向。其他答案讨论了每种方法的利与弊。