Linux软硬链接

软硬链接

ln命令

硬链接与软链接
软硬连接 - 图1
ln命令是单词link缩写，功能是创建文件之间的链接（make links between files），链接类型包括

  1. 硬链接 hard link

  2. 软链接 symbolic link

软连接，快捷方式的创建，可以快捷的指向另一个文件的特殊文件
ln -s 目标文件的绝对路径 快捷方式的绝对路径

  1. 删除快捷方式会怎么样？ 答：没有任何问题，快捷方式删除不影响源文件
  2. 可以生成多个快捷方式，仅仅都是指向了源文件
  3. 源文件如果删除，则快捷方式失效
  4. 快捷方式可以针对文件夹创建，也可以进入软连接类型的文件夹 | 命令参数 | 解释 | | —- | —- | | ln无参数 | 创建硬链接 | | -s | 创建软链接（符号链接） |

细说链接知识

  • 硬链接，创建语法ln 源文件 目标文件，硬链接生成的是普通文件
  • 软链接/符号链接，创建语法是ln -s 源文件 目标文件，生成符号链接文件

ln命令实践

  1. [root@pylinux tmp]# touch alex.txt
  2. [root@pylinux tmp]#
  3. [root@pylinux tmp]#
  4. [root@pylinux tmp]# ln alex.txt alex_hardlink                    #创建硬链接
  5. [root@pylinux tmp]# ln -s  alex.txt   alex_softlink        #创建软连接
  6. [root@pylinux tmp]#
  7. [root@pylinux tmp]# ls -lih
  8. 总用量 0
  9. 2370 -rw-r--r-- 2 root root 0 10月 14 15:25 alex_hardlink
  10. 7979 lrwxrwxrwx 1 root root 8 10月 14 15:25 alex_softlink -> alex.txt
  11. 2370 -rw-r--r-- 2 root root 0 10月 14 15:25 alex.txt
  12. [root@pylinux tmp]# echo "我是金角大王" > alex.txt
  13. [root@pylinux tmp]#
  14. [root@pylinux tmp]#
  15. [root@pylinux tmp]# cat alex_hardlink
  16. 我是金角大王
  17. [root@pylinux tmp]# cat alex_softlink
  18. 我是金角大王
  19. [root@pylinux tmp]#
  20. [root@pylinux tmp]#
  21. [root@pylinux tmp]# echo "我是金角大王的一根白头发" >> alex.txt
  22. [root@pylinux tmp]# cat alex_hardlink
  23. 我是金角大王
  24. 我是金角大王的一根白头发
  25. [root@pylinux tmp]# cat alex_softlink
  26. 我是金角大王
  27. 我是金角大王的一根白头发

readlink命令

查看软链接文件的内容

使用cat查看软连接文件，只能看到源文件的内容
软链接文件存储的是源文件的路径

[root@pylinux tmp]# echo "我是金角老妖怪" > heihei.txt
[root@pylinux tmp]# ln -s /tmp/heihei.txt /tmp/yg.txt
[root@pylinux tmp]# readlink yg.txt
/tmp/heihei.txt
[root@pylinux tmp]# cat yg.txt
我是金角老妖怪

#硬链接看不到信息
[root@pylinux tmp]# readlink hh2.txt
[root@pylinux tmp]# readlink hh.txt
/tmp/hehe.txt

inode与硬链接

磁盘扇区大小：512bytes 0.5kb
文件数据存储在硬盘上，最小的存储单元是扇区，sector
操作系统在磁盘上读取扇区数据，以多个连续的扇区进行读取，这个连续的扇区，称之为block，块
因此操作系统进行文件读写的最小单位是块，8个扇区，大小4kb的块。

inode是什么？

操作系统中专门用于管理和存储文件的信息软件，被称之为文件系统。
元信息：存放文件的创建信息，修改信息，文件大小，等等
文件是以数据+元信息组成的 相当于 人类是身份证号+人类本体
文件系统又将文件元信息存储在了一个称之为inode区域的地方，中文叫做 索引节点。

操作系统中专门用于管理和存储文件的信息软件称之为文件系统，文件系统将文件的元信息(文件创建者，日期，大小等,可以通过stat命令查看元信息)存储在一个称之为inode的区域，中文是索引节点

查看文件inode号

[root@pylinux tmp]# ls -li
总用量 43356
  2370 -rw-r--r-- 1 root root 43523616 7月   7 2018 alex.txt.gz
   434 -rw-r--r-- 1 root root   855682 7月   7 2018 alltmp.zip
 13331 -rw-r--r-- 2 root root       14 11月  5 11:44 hehe.txt
 13331 -rw-r--r-- 2 root root       14 11月  5 11:44 hh2.txt
  7917 lrwxrwxrwx 1 root root       13 11月  5 11:45 hh.txt -> /tmp/hehe.txt
144495 drwxr-xr-x 2 root root     4096 7月   7 2018 各位今天也要好好学习哦.txt

通过ls -l查看到的数据，唯独文件名不是Inode存储的数据信息
Inode存储的信息不限于

  • 文件大小
  • 属主
  • 用户组
  • 文件权限
  • 文件类型
  • 修改时间

还包括了文件的文件的实体指针（指向Block的位置，也就是Inode和Block的关系）

inode大小

硬盘格式化的时候，系统自动分为2个区，一个数据区，存放数据，一个是inode区（inode table）存放inode信息
每个inode节点大小，一般是128字节或是256字节，inode节点的总数在格式化的时候就决定了，

[root@chaogelinux ~]# dumpe2fs -h /dev/vda1 |grep -i 'inode size'
dumpe2fs 1.42.9 (28-Dec-2013)
Inode size:              256

Block磁盘块

block是磁盘盘片上的多个连续的扇区，文件系统以block进行读写数据。
Block是存放实际文件数据的单元，例如图片，视频，文本等数据，单个的文件占用多个block来存储。
操作系统标识文件并非以以文件名，而是以inode号码识别，文件名只是一个绰号而已。
文件系统读取文件
软硬连接 - 图2
打个比方，比如一本书，存储设备或分区就相当于这本书，block 相当于书中的每一页内容，而inode 就相当于这本书前面的目录，一本书有很多内容，一个知识点可能有多页，如果想查找某部分或某知识点的内容，一般先查 书的目录，通过目录能更快的找到想要看的内容。
软硬连接 - 图3
inode 为每个文件进行信息索引，所以就有了 inode的数值，（书的目录提供简单信息描述，inode也描述了文件的一些元信息）操作系统根据指令，能通过 inode 值最快的找到相应 的文件。

硬链接
一般情况，文件名与inode号是一对一的， inode号一样，找到的数据也是一样
linux系统允许多个文件路径指向同一个inode号码（一个超市有多个门）
特性：

  • 目录不支持硬链接
  • 不得跨文件系统
  • 硬链接数会增加Inode引用计数

这意味着：

  • 用不同的文件名字可以访问一样的内容
  • 修改文件内容，影响所有文件名
  • 删除一个文件名，不影响另一个文件名正常操作

软硬连接 - 图4
软硬连接 - 图5
软连接
软连接就类似windows的快捷方式了，是指向一个文件路径的另一个文件路径。
特性：

  • 软连接是两个独立的文件，有各自的inode，创建软连接不会增加符号引用计数
  • 支持目录软连接，可以跨文件系统
  • 软链接有自己的inode号
  • 软链接文件类型是l
  • 软链接指向源文件，若源文件不存在，软链接失效(白字红底闪烁报错)

软连接的inode号码，是不一样的，代表软连接文件，是两个单个的个体，硬链接的inode号是一样的。

硬链接文件类型是普通文件 - 
软链接文件类型是链接类型 l 

语法：

ln -s 源文件绝对路径 目标文件绝对路径

[root@pylinux tmp]# ls -li
total 12
16777289 -rw-r--r--. 3 root root 19 Oct 14 16:58 alex.txt
16777289 -rw-r--r--. 3 root root 19 Oct 14 16:58 alex.txt2
16777289 -rw-r--r--. 3 root root 19 Oct 14 16:58 alex.txt3
[root@pylinux tmp]#
[root@pylinux tmp]# ln -s /tmp/alex.txt  /opt/alex.txt.softlink
[root@pylinux tmp]#
[root@pylinux tmp]#
[root@pylinux tmp]# ls -li /opt/alex.txt.softlink
461 lrwxrwxrwx. 1 root root 8 Oct 14 17:09 /opt/alex.txt.softlink -> /tmp/alex.txt

软硬链接原理图
软硬连接 - 图6
软硬链接总结

  1. 删除软链接，对源文件，硬链接无影响
  2. 删除硬链接，对软链接，源文件无影响
  3. 删除源文件，对硬链接无影响，软连接失效
  4. 只有删除源文件，硬链接，文件硬链接数为0，文件失效
  5. 源文件和硬链接具有相同的inode号码，可以理解为，一个超市有多个入口，都是指向同一个超市
  6. 许多硬件的快照功能就是硬链接道理
  7. 源文件和硬链接有相同inode号，理解为同一个文件或是一个文件多个入口
  8. 软链接与源文件inode号不同，是不同的文件，是源文件的快捷方式

文件夹的链接数

  • 文件夹创建后，默认有.和..两个目录
    • .的inode号就是当前目录的inode号,如同硬链接
    • ..的inode号是上级目录的inode号，如同父目录的硬链接
    • 因此任意一个目录，硬链接基数都是2（目录名+当前目录名）
  • 文件夹系统禁止创建硬链接

软硬连接 - 图7
软硬连接 - 图8

查看和管理Inode

无论是硬盘、U盘等在linux中被格式化为ext系列的文件系统后，都分为两部分

  • Inode，默认128或256字节
  • Block，默认1~4k
  • 一般磁盘分区都很大，inode和block都会有很多个

查看文件系统Inode总数以及剩余数量
df -i 如果满了，删除大量小文件，存储了过多的元信息，小于1kb的文件 df -h 如果满了，删除大容量的文件
软硬连接 - 图9