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。
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 */
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)。
另外:
硬链接的读取性能优于符号链接(微性能) 符号链接可以被复制,版本控制,等等。换句话说,它们是一个实际的文件。另一方面,硬链接的级别略低,您会发现,与符号链接相比,提供将硬链接作为硬链接而不是普通文件处理的工具较少
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。
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。