硬链接和符号链接
作者:互联网
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连接:
连接是一种文件共享的方式,是 POSIX 中的概念,主流文件系统都支持链接文件。Linux 中常用它来解决一些库版本的问题,通常也会将一些目录层次较深的文件链接到一个更易访问的目录中。在这些用途上,我们通常会使用到软链接(也称符号链接)。 -
硬链接
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硬链接(hard link,也称链接)就是一个文件的一个或多个文件名。再说白点,所谓链接无非是把文件名和计算机文件系统使用的节点号链接起来。因此我们可以用多个文件名与同一个文件进行链接,这些文件名可以在同一目录或不同目录。
概念:
一个文件有几个文件名(用ln命令实现多个文件名),我们就说该文件的链接数为几。由定义可知,此链接数可以是1,这表明该文件只有一个文件名。
总之,硬链接就是让多个不在或者同在一个目录下的文件名,同时能够修改同一个文件,其中一个修改后,所有与其有硬链接的文件都一起修改了。
在Linux里:
Linux 文件系统最重要的特点之一是它的文件链接。链接是对文件的引用,这样您可以让文件在文件系统中多处被看到。不过,在 Linux 中,链接可以如同原始文件一样来对待。链接可以与普通的文件一样被执行、编辑和访问。对系统中的其他应用程序而言,链接就是它所对应的原始文件。当您通过链接对文件进行编辑时,您编辑的实际上是原始文件。链接不是副本。有两种类型的链接:硬链接和符号链接(软链接)。
硬链接只能引用同一文件系统中的文件。它引用的是文件在文件系统中的物理索引(也称为inode)。当您移动或删除原始文件时,硬链接不会被破坏,因为它所引用的是文件的物理数据而不是文件在文件结构中的位置。硬链接的文件不需要用户有访问原始文件的权限,也不会显示原始文件的位置,这样有助于文件的安全。如果您删除的文件有相应的硬链接,那么这个文件依然会保留,直到所有对它的引用都被删除。
在Linux中使用ln命令创建硬链接 ln 源文件 目标文件 : 创建硬链接文件。
比如 ln test2.sh test_l.sh。这里test_l.sh就是链接到了test2.sh脚本文件。
但同时要注意:
1.修改源文件或者目标文件,对应另外一个文件也会发生相应修改
2.删除源文件或者目标文件,对另外一个文件没有影响
3.硬链接文件不占用存储空间
4.不能对目录文件进行创建硬链接操作
5.硬链接文件不能跨文件系统
若硬链接构成了类似以下符号链接的一个循环将很难消除,因此硬链接较为危险,link函数不允许构造指向目录的硬链接(但是如果进程有超级用户权限可以)。
为何硬链接不可指向目录
直观理解是,如果允许硬链接指向目录,假设目录.../d1/...与.../d2/...互为硬链接,那么在d1下必然包含目录项“..”,试问这个“..”应该指向d1还是d2?
深层剖析如下:
linux系统中的硬连接有两个限制:不能跨越文件系统和不允许普通用户对目录作硬连接。至于第一个限制,很好理解,而第二个就不那么好理解了。我们对任何一个目录用ls -l 命令都可以看到其连接数至少是2,这也说明了系统中是存在硬连接的,而且命令ln -d 也可以让超级用户对目录作硬连接,这些都说明了系统限制对目录进行硬连接只是一个硬性规定,并不是逻辑上不允许或技术上的不可行。那么操作系统为什么要进行限制呢?答案可能有两个。
先来说第一个,如果引入了对目录的硬连接就有可能在目录中引入循环,那么在目录遍历的时候系统就会陷入无限循环当中。也许您会说,符号连接不也可以引入循环吗,那么为什么不限制目录的符号连接呢?原因就在于在linux系统中,每个文件(目录也是文件)都对应着一个inode结构,其中inode数据结构中包含了文件类型(目录,普通文件,符号连接文件等等)的信息,也就是说操作系统在遍历目录时可以判断出符号连接,既然可以判断出符号连接当然就可以采取一些措施来防范进入过大的循环了,系统在连续遇到8个符号连接后就停止遍历,这就是为什么对目录符号连接不会进入死循环的原因了。但是对于硬连接,由于操作系统中采用的数据结构和算法限制,目前是不能防范这种死循环的。
在说明第二个原因之前,我们先来看看文件的dentry结构在系统空间中长什么样子和它们是怎么存放在系统空间的。dentry结构主要包含了文件名,文件的inode 号,指向父目录dentry结构的指针和其他一些与本次讨论无关的指针,这里关键是那个指向父目录的指针;系统中所有的dentry结构都是按杂凑值存放在杂凑表中的,这里的杂凑算法很重要,它是取文件名和文件的父目录dentry结构的地址一起杂凑运算出杂凑值的。现在我们假设有两个目录 /a和/b,其中/b是我们通过ln -d命令建立起来的对/a的硬连接。这个时候内核空间中就会存在一个/a的dentry结构和一个/b的dentry结构,由上面的知识可知,/a和/b 目录下面的每一个文件或目录都各自有对应的dentry结构(因为虽然/a目录下面的文件名没有改变,但是因为dentry结构有指向父目录dentry 的指针和计算杂凑值时考虑了父目录dentry结构的地址,这个时候dentry结构就分身乏术了),而且这种继承还会影响到所有子目录下面的文件,这样下来就会浪费很多系统空间了,特别是如果被硬连接的目录中存在大量文件和子目录的时候就更加明显了。这也许是第二个原因。
而软连接是很好消除的,因为unlink并不跟随符号链接,所以可以unlink文件。
给个Ubuntu的实例:
$mkdir foo
$touch foo/a
$ln -s ../foo foo/testdir
$ls -l foo
这时foo内已经有个指向foo的符号链接此时foo/testdir/foo/testdir/.......
标签:文件,链接,dentry,符号,目录,foo,连接 来源: https://www.cnblogs.com/jOKERII/p/13928577.html