Linux系統(tǒng)中軟鏈接和硬鏈接到底有什么區(qū)別

我們知道文件都有文件名與數(shù)據(jù)，這在 Linux 上被分成兩個(gè)部分：用戶數(shù)據(jù) (user data) 與元數(shù)據(jù) (metadata)。用戶數(shù)據(jù)，即文件數(shù)據(jù)塊 (data block)，數(shù)據(jù)塊是記錄文件真實(shí)內(nèi)容的地方；而元數(shù)據(jù)則是文件的附加屬性，如文件大小、創(chuàng)建時(shí)間、所有者等信息。在 Linux 中，元數(shù)據(jù)中的 inode 號(hào)（inode 是文件元數(shù)據(jù)的一部分但其并不包含文件名，inode 號(hào)即索引節(jié)點(diǎn)號(hào)）才是文件的唯一標(biāo)識(shí)而非文件名。文件名僅是為了方便人們的記憶和使用，系統(tǒng)或程序通過 inode 號(hào)尋找正確的文件數(shù)據(jù)塊。而有一種方法可以快速的尋找到數(shù)據(jù)元，那就是軟硬鏈接，讓我們一起來(lái)看一下吧。

什么是鏈接？

鏈接簡(jiǎn)單說(shuō)實(shí)際上是一種文件共享的方式，是 POSIX 中的概念，主流文件系統(tǒng)都支持鏈接文件。

它是用來(lái)干什么的？

你可以將鏈接簡(jiǎn)單地理解為 Windows 中常見的快捷方式（或是 OS X 中的替身），Linux 中常用它來(lái)解決一些庫(kù)版本的問題，通常也會(huì)將一些目錄層次較深的文件鏈接到一個(gè)更易訪問的目錄中。在這些用途上，我們通常會(huì)使用到軟鏈接（也稱符號(hào)鏈接）。

內(nèi)容

軟鏈接和硬鏈接的區(qū)別是？下面我們進(jìn)入正題，來(lái)探討一下軟硬兩種鏈接到底有什么區(qū)別？

首先，從使用的角度講，兩者沒有任何區(qū)別，都與正常的文件訪問方式一樣，支持讀寫，如果是可執(zhí)行文件的話也可以直接執(zhí)行。

那區(qū)別在哪呢？在底層的原理上。

為了解釋清楚，我們首先在自己的一個(gè)工作目錄下創(chuàng)建一個(gè)文件，然后對(duì)這個(gè)文件進(jìn)行鏈接的創(chuàng)建：

$ touch myfile && echo "This is a plain text file." > myfile $ cat myfile This is a plain text file.

現(xiàn)在我們創(chuàng)建了一個(gè)普通地不能再普通的文件了。然后我們對(duì)它創(chuàng)建一個(gè)硬鏈接，并查看一下當(dāng)前目錄：

$ ln myfile hard $ ls -li 25869085 -rw-r--r-- 2 unixzii staff 27 7 8 17:39 hard 25869085 -rw-r--r-- 2 unixzii staff 27 7 8 17:39 myfile

在 ls 結(jié)果的最左邊一列，是文件的 inode 值，你可以簡(jiǎn)單把它想成 C 語(yǔ)言中的指針。它指向了物理硬盤的一個(gè)區(qū)塊，事實(shí)上文件系統(tǒng)會(huì)維護(hù)一個(gè)引用計(jì)數(shù)，只要有文件指向這個(gè)區(qū)塊，它就不會(huì)從硬盤上消失。

你也看到了，這兩個(gè)文件就如同一個(gè)文件一樣，inode 值相同，都指向同一個(gè)區(qū)塊。

然后我們修改一下剛才創(chuàng)建的 hard 鏈接文件：

$ echo "New line" >> hard $ cat myfile This is a plain text file. New line

可以看到，這兩個(gè)文件果真就是一個(gè)文件。 下面我們看看軟鏈接（也就是符號(hào)鏈接）和它有什么區(qū)別。

$ ln -s myfile soft $ ls -li 25869085 -rw-r--r-- 2 unixzii staff 36 7 8 17:45 hard 25869085 -rw-r--r-- 2 unixzii staff 36 7 8 17:45 myfile 25869216 lrwxr-xr-x 1 unixzii staff 6 7 8 17:47 soft -> myfile

誒，你會(huì)發(fā)現(xiàn)，這個(gè)軟鏈接的 inode 竟然不一樣啊，并且它的文件屬性上也有一個(gè) l 的 flag，這就說(shuō)明它與之前我們創(chuàng)建的兩個(gè)文件根本不是一個(gè)類型。

下面我們?cè)囍鴦h除 myfile 文件，然后分別輸出軟硬鏈接的文件內(nèi)容：

$ rm myfile $ cat hard This is a plain text file. New line $ cat soft cat: soft: No such file or directory

之前的硬鏈接沒有絲毫地影響，因?yàn)樗?inode 所指向的區(qū)塊由于有一個(gè)硬鏈接在指向它，所以這個(gè)區(qū)塊仍然有效，并且可以訪問到。 然而軟鏈接的 inode 所指向的內(nèi)容實(shí)際上是保存了一個(gè)絕對(duì)路徑，當(dāng)用戶訪問這個(gè)文件時(shí)，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)將其替換成其所指的文件路徑，然而這個(gè)文件已經(jīng)被刪除了，所以自然就會(huì)顯示無(wú)法找到該文件了。

為驗(yàn)證這一猜想，我們?cè)傧蜻@個(gè)軟鏈接寫點(diǎn)東西：

$ echo "Something" >> soft $ ls hard myfile soft

可以看到，剛才刪除的 myfile 文件竟然又出現(xiàn)了！這就說(shuō)明，當(dāng)我們寫入訪問軟鏈接時(shí)，系統(tǒng)自動(dòng)將其路徑替換為其所代表的絕對(duì)路徑，并直接訪問那個(gè)路徑了。

總結(jié)

總結(jié)到這里我們其實(shí)可以總結(jié)一下了：

硬鏈接： 與普通文件沒什么不同，inode 都指向同一個(gè)文件在硬盤中的區(qū)塊軟鏈接： 保存了其代表的文件的絕對(duì)路徑，是另外一種文件，在硬盤上有獨(dú)立的區(qū)塊，訪問時(shí)替換自身路徑。