Linux 硬连接 软连接

在 Linux 系统中查看 inode 号可使用命令 stat 或 ls -i（若是 AIX 系统，则使用命令 istat）。清单
3.中使用命令 mv 移动并重命名文件 glibc-2.16.0.tar.xz，其结果不影响文件的用户数据及 inode 号，文件移动前后 inode 号均为：2485677。

为解决文件的共享使用，Linux 系统引入了两种链接：硬链接 (hard link) 与软链接（又称符号链接，即 soft link 或 symbolic link）。链接为 Linux 系统解决了文件的共享使用，还带来了隐藏文件路径、增加权限安全及节省存储等好处。若一个 inode 号对应多个文件名，则称这些文件为硬链接。换言之，硬链接就是同一个文件使用了多个别名（见 图
2.hard link 就是 file 的一个别名，他们有共同的 inode）。硬链接可由命令 link 或 ln 创建。如下是对文件 oldfile 创建硬链接。

link oldfile newfile
ln oldfile newfile

由于硬链接是有着相同 inode 号仅文件名不同的文件，因此硬链接存在以下几点特性：

文件有相同的 inode 及 data block；

只能对已存在的文件进行创建；

不能交叉文件系统进行硬链接的创建；

不能对目录进行创建，只可对文件创建；

删除一个硬链接文件并不影响其他有相同 inode 号的文件。


清单 4. 硬链接特性展示

# ls -li
total 0

// 只能对已存在的文件创建硬连接
# link old.file hard.link
link: cannot create link `hard.link' to `old.file': No such file or directory

# echo "This is an original file" > old.file
# cat old.file
This is an original file
# stat old.file
File: `old.file'
Size: 25        	 Blocks: 8          IO Block: 4096   regular file
Device: 807h/2055d 	 Inode: 660650      Links: 2
Access: (0644/-rw-r--r--)  Uid: (    0/    root)   Gid: (    0/    root)
...
// 文件有相同的 inode 号以及 data block
# link old.file hard.link | ls -li
total 8
660650 -rw-r--r-- 2 root root 25 Sep  1 17:44 hard.link
660650 -rw-r--r-- 2 root root 25 Sep  1 17:44 old.file

// 不能交叉文件系统
# ln /dev/input/event5 /root/bfile.txt
ln: failed to create hard link `/root/bfile.txt' => `/dev/input/event5':
Invalid cross-device link

// 不能对目录进行创建硬连接
# mkdir -p old.dir/test
# ln old.dir/ hardlink.dir
ln: `old.dir/': hard link not allowed for directory
# ls -iF
660650 hard.link  657948 old.dir/  660650 old.file

文件 old.file 与 hard.link 有着相同的 inode 号：660650 及文件权限，inode 是随着文件的存在而存在，因此只有当文件存在时才可创建硬链接，即当 inode 存在且链接计数器（link count）不为 0 时。inode 号仅在各文件系统下是唯一的，当 Linux 挂载多个文件系统后将出现 inode 号重复的现象（

软链接与硬链接不同，若文件用户数据块中存放的内容是另一文件的路径名的指向，则该文件就是软连接。软链接就是一个普通文件，只是数据块内容有点特殊。软链接有着自己的 inode 号以及用户数据块（见 图
2.）。因此软链接的创建与使用没有类似硬链接的诸多限制：

软链接有自己的文件属性及权限等；

可对不存在的文件或目录创建软链接；

软链接可交叉文件系统；

软链接可对文件或目录创建；

创建软链接时，链接计数 i_nlink 不会增加；

删除软链接并不影响被指向的文件，但若被指向的原文件被删除，则相关软连接被称为死链接（即 dangling link，若被指向路径文件被重新创建，死链接可恢复为正常的软链接）。


图 2. 软链接的访问




清单 7. 软链接特性展示

# ls -li
total 0

// 可对不存在的文件创建软链接
# ln -s old.file soft.link
# ls -liF
total 0
789467 lrwxrwxrwx 1 root root 8 Sep  1 18:00 soft.link -> old.file

// 由于被指向的文件不存在，此时的软链接 soft.link 就是死链接
# cat soft.link
cat: soft.link: No such file or directory

// 创建被指向的文件 old.file，soft.link 恢复成正常的软链接
# echo "This is an original file_A" >> old.file
# cat soft.link
This is an original file_A

// 对不存在的目录创建软链接
# ln -s old.dir soft.link.dir
# mkdir -p old.dir/test
# tree . -F --inodes
.
├── [ 789497]  old.dir/
│   └── [ 789498]  test/
├── [ 789495]  old.file
├── [ 789495]  soft.link -> old.file
└── [ 789497]  soft.link.dir -> old.dir/