Unix系统中的硬链接和软链接详解

Unix系统中的硬链接和软链接详解

在Unix系统中，硬链接（Hard Link）和软链接（也称为符号链接，Symbolic Link）是两种用于文件共享的技术。它们的主要目的是解决文件的共享使用问题，但工作原理和使用场景有所不同。

硬链接

定义和工作原理

硬链接是Unix系统最早的创建链接的方式。默认情况下，每个文件都有一个硬链接。创建硬链接时，实际上是创建了附加的入口，当且仅当指向文件的所有硬链接都被删除之后，文件才会被真正删除，即数据块被清理。为一个文件创建硬链接，类似于拷贝一个文件，但是这个新的拷贝和原先的版本是同步更新的。这是因为Linux文件系统中所有文件都会分配一个编号，称为索引节点号（Inode Index）。

特性

1. 文件有相同的inode及datablock：硬链接使得多个文件名可以指向同一个索引节点，实现文件的共享。
2. 只能对已存在的文件进行创建：硬链接不能用于创建新的文件，只能用于已存在的文件。
3. 不能交叉文件系统进行硬链接的创建：由于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，硬链接创建时不可跨文件系统。
4. 不能对目录进行创建，只可对文件创建：如果针对文件做硬连接，等于针对这个文件对应的inode又做一个链接。所以硬链接等于是同一个inode对应多个文件名。对于目录来说，就是保存这些链接的一个inode。现Linux文件系统中的目录均隐藏了两个个特殊的目录：当前目录（.）与父目录（..）。查看这两个特殊目录的inode号可知其实这两目录就是两个硬链接。若系统允许对目录创建硬链接，则会产生目录环。

软链接

定义和工作原理

软链接实际上只是一段文字，里面包含着它所指向的文件的名字，系统看到软链接后自动跳到对应的文件位置处进行处理。软链接是另一个文件，作用可以理解为一个指针，作用在这个文件上的操作除了删除都直接转向实际指向文件，由于是一个真实的文件所以占用磁盘空间。软链接用ln -s命令创建，文件的资料是它所连接的文件的路径名，类似于硬件方式，可以删除原始文件而连接文件仍然存在。

特性

1. 可以跨文件系统：软链接可以跨越不同的文件系统，这是它与硬链接的一个重要区别。
2. 可以链接不存在的文件：软链接甚至可以链接不存在的文件，这就产生一般称之为'断链'的问题（或曰现象），链接文件甚至可以循环链接自己。类似于编程语言中的递归。
3. 删除链接文件时，系统仅仅删除链接文件，而不删除源文件本身：在对符号文件进行读或写操作的时候，系统会自动把该操作转换为对源文件的操作。

区别

| 特性 | 硬链接 | 软链接 | | --- | --- | --- | | 创建命令 | ln | ln -s | | 是否可以跨文件系统 | 否 | 是 | | 是否可以链接不存在的文件 | 否 | 是 | | 删除链接文件的影响 | 不影响源文件 | 只删除链接文件，不影响源文件 | | inode号 | 相同 | 不同 |

通过上述内容，我们可以更深入地理解Unix系统中的硬链接和软链接，以及它们在文件共享和管理中的应用。