硬链接与软链接详解程序员

Linux链接分两种，一种被称为硬链接（Hard Link），另一种被称为软链接，即符号链接（Symbolic Link）。

在Linux的文件系统中，保存在磁盘分区中的文件不管是什么类型都给它分配一个编号，这个编号被称之为索引节点号（Inode Index），也就是常说的inode号。Inode号上与文件名关联，下与用户数据库（data block）关联。

硬链接指文件名与索引节点号（即inode号）的链接（所以创建一个新的文件,该文件使用stat命令查看时，links显示的是1），索引节点号（inode号）可以对应一个或多个文件名，并且这些文件名可以在同一或不同目录。

由于硬链接是直接将文件名与索引节点号（即inode号）链接，因此硬链接存在以下几个特点： 1、文件有相同的inode号及data block，这使得修改其中一个硬链接文件属性或文件数据时，其他硬链接文件都会发生相应修改；2、只能对已存在的文件进行创建；3、不能跨文件系统（即分区）进行创建；4、不能对目录文件进行创建；5、删除其中一个硬链接文件时，不会对其他硬链接文件产生影响。

软链接类似于Windows的快捷方式。它实际上是一个特殊的文件，有着自己的索引节点号（即inode号）以及用户数据块（data block），但用户数据块（data block）中包含的是另一个文件的位置信息。

由于软链接有着自己的索引节点号（即inode号）以及用户数据块（data block），因此没有硬链接的诸多限制，它的特性如下：1、软链接有自己的文件属性、inode号和data block，但是编辑文件其实就是编辑源文件；2、可以对不存在的文件或目录进行创建；3、可以跨文件系统（即分区）进行创建，使用ln命令跨文件系统创建时，源文件必须是绝对路径，否则为死链接；4、可以对文件或目录文件进行创建；5、删除软链接并不影响源文件，但源文件被删除，则相关软链接文件变为死链接（dangling link），若源文件（原地址原文件名）重新被创建，则死链接恢复为正常软链接。

实例：如果源文件没有给others读写权限，软链接显示的是有权限，但实际不能读写。

硬链接与软链接特性比较

//第一个特性，硬链接与源文件具有相同inode号和data block，修改文件属性或文件数据会应影响所有硬链接（包括源文件）； 

//软链接虽然有自己的inode号和data block，但修改的其实还是源文件 

[[email protected] ~]$ stat File |grep Inode //也可使用ls -i File查看 

Device: 803h/2051d Inode: 52016343 Links: 2 

[[email protected] ~]$ stat link1 |grep Inode 

Device: 803h/2051d Inode: 52016343 Links: 2 

[[email protected] ~]$ stat link2 |grep Inode 

Device: 803h/2051d Inode: 52016746 Links: 1 

[[email protected] ~]$ echo aaaa link1 //硬链接修改文件数据 

[[email protected] ~]$ cat File 

aaaa 

[[email protected] ~]$ echo aaaa link2 //软链接修改文件数据 

[[email protected] ~]$ cat File 

aaaa 

aaaa 

[[email protected] ~]$ ll File link2 

-rw-rw-r--. 2 xf xf 0 3月 11 14:27 File 

lrwxrwxrwx. 1 xf xf 4 3月 11 14:28 link2 - File 

[[email protected] ~]$ chmod +x link2 //软链接修改文件属性 

[[email protected] ~]$ ll File link2 

-rwxrwxr-x. 2 xf xf 0 3月 11 14:27 File 

lrwxrwxrwx. 1 xf xf 4 3月 11 14:28 link2 - File 

[[email protected] ~]$ stat File 

文件："File" 

大小：0 块：0 IO 块：4096 普通空文件 

设备：803h/2051d Inode：52016343 硬链接：2 

权限：(0775/-rwxrwxr-x) Uid：( 1000/ xf) Gid：( 1000/ xf) 

环境：unconfined_u:object_r:user_home_t:s0 

最近访问：2019-03-11 14:27:29.750638827 +0800 

最近更改：2019-03-11 14:27:29.750638827 +0800 

最近改动：2019-03-11 14:38:22.936661898 +0800 

创建时间：- 

[[email protected] ~]$ stat link2 

文件："link2" - "File" 

大小：4 块：0 IO 块：4096 符号链接 

设备：803h/2051d Inode：52016746 硬链接：1 

权限：(0777/lrwxrwxrwx) Uid：( 1000/ xf) Gid：( 1000/ xf) 

环境：unconfined_u:object_r:user_home_t:s0 

最近访问：2019-03-11 14:28:37.354054265 +0800 

最近更改：2019-03-11 14:28:37.353054303 +0800 

最近改动：2019-03-11 14:28:37.353054303 +0800 

创建时间：- 

//第二个特性，硬链接不能对不存在的文件进行创建，但软链接可以（包括目录文件） 

[[email protected] ~]$ ls 

File link1 link2 公共 模板 视频 图片 文档 下载 音乐 桌面 

[[email protected] ~]$ ln File1 link3 

ln: failed to access "File1": 没有那个文件或目录 

[[email protected] ~]$ ln -s File1 link4 

[[email protected] ~]$ ls -l link4 

lrwxrwxrwx. 1 xf xf 5 3月 11 11:50 link4 - File1 //这是一个死链接 

//第三个特性，硬链接不可以跨文件系统（即分区）创建，软链接可以 

[[email protected] ~]$ su - 

上一次登录：一 3月 11 13:16:55 CST 2019pts/0 上 

[[email protected] ~]# file -s /dev/sdb1 //查看分区文件系统类型 

/dev/sdb1: SGI XFS filesystem data (blksz 4096, inosz 512, v2 dirs) 

[[email protected] ~]# mount /dev/sdb1 /sdb1 //挂载分区 

[[email protected] ~]# ln /home/xf/File /sdb1/link5 //硬链接无法跨文件系统创建 

ln: 无法创建硬链接"/sdb1/link5" = "/home/xf/File": 无效的跨设备连接 

[[email protected] ~]# ln -s /home/xf/File /sdb1/link6 //软链接可以，但源文件必须是绝对路径，否则为死链接 

[[email protected] ~]# ls -l /sdb1/link6 

lrwxrwxrwx. 1 root root 13 3月 11 13:19 /sdb1/link6 - /home/xf/File 

//第四个特性，硬链接不能对目录创建链接，但软链接可以 

[[email protected] ~]# exit 

[[email protected] ~]$ ls 

File link1 link2 link4 公共 模板 视频 图片 文档 下载 音乐 桌面 

[[email protected] ~]$ mkdir newDir 

[[email protected] ~]$ ln newDir link7 

ln: "newDir": 不允许将硬链接指向目录 

[[email protected] ~]$ ln -s newDir link8 

[[email protected] ~]$ ll link8 

lrwxrwxrwx. 1 xf xf 6 3月 11 13:26 link8 - newDir 

[[email protected] ~]$ cd link8 //link8可以执行cd命令 

[[email protected] link8]$ 

//第五个特性，删除源文件，硬链接没有影响；软链接变成死链接，但在相同位置重新创建同名文件，软链接变成指向新文件的链接 

[[email protected] link8]$ cd .. 

[[email protected] ~]$ cat File 

aaaa 

aaaa 

[[email protected] ~]$ rm File //删除源文件 

[[email protected] ~]$ cat link1 //硬链接没有影响 

aaaa 

aaaa 

[[email protected] ~]$ cat link2 //软链接变为死链接 

cat: link2: 没有那个文件或目录 

[[email protected] ~]$ touch File //相同位置创建同名文件 

[[email protected] ~]$ echo bbbb File 

[[email protected] ~]$ cat link1 //硬链接没有影响 

aaaa 

aaaa 

[[email protected] ~]$ cat link2 //软链接指向新建立的同名文件 

bbbb

这里还隐含了一个问题，虽然目录无法创建硬链接，但是目录的链接数却是2。其实这是由于目录文件本身以及其下的 . 文件。

[[email protected] ~]$ mkdir newDir 

[[email protected] ~]$ stat newDir 

 文件："newDir" 

 大小：6 块：0 IO 块：4096 目录 

设备：803h/2051d Inode：17263583 硬链接：2 

权限：(0775/drwxrwxr-x) Uid：( 1000/ xf) Gid：( 1000/ xf) 

环境：unconfined_u:object_r:user_home_t:s0 

最近访问：2019-03-11 15:08:17.061905895 +0800 

最近更改：2019-03-11 15:08:17.061905895 +0800 

最近改动：2019-03-11 15:08:17.061905895 +0800 

创建时间：- 

[[email protected] ~]$ ls -id newDir newDir/. 

17263583 newDir 17263583 newDir/. //可以看到inode号是一样的 

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