Linux 軟連接和硬連接簡介

本文主要介紹了Linux系統中的連接文件。

 

文件系統

 

在Linux系統中，將文件分爲兩個部分：用戶數據和元數據。

 

元數據（inode）

 

元數據即文件的索引節點（inode），用來記錄文件的權限（r、w、x）、文件的全部者和屬組、文件的大小、文件的狀態改變時間（ctime）、文件的最近一次讀取時間（atime）、文件的最近一次修改時間（mtime）、文件數據的block編號。

inode的默認大小爲128Byte，新的ext4和xfs能夠設置爲256Byte。

在Linux中，元數據中的inode號，即索引節點號，纔是文件的惟一標識而非文件名。文件名僅是爲了方便人們的記憶和使用，系統或程序經過inode號尋找正確的文件數據塊。

 

用戶數據（block）

 

用戶數據即文件數據塊（block），記錄了文件的真實內容，包括文件名，文件名會被記錄在上級目錄的block中。也就是說，目錄的block中記錄的是這個目錄下全部一級子文件和子目錄的文件名及inode的對應，而文件的block中記錄的纔是文件實際的數據。

block的大小能夠是1KB、2KB、4KB，默認爲4KB。block用於實際的數據存儲，若是一個block放不下數據，則能夠佔用多個block，最後一個block可能不會佔滿，但也不能再放入其餘文件的數據。多個block有多是連續的，也有多是分散的。

 

硬連接（Hard Link）

 

含義

硬連接共用同一個inode號，只是文件名不一樣。

 

查找文件的步驟

 

當咱們查找一個硬連接文件，好比/root/test-hard時，要通過如下步驟：

1）首先找到根目錄的inode（根目錄的inode是系統已知的，inode號是2），而後判斷用戶是否有權限訪問根目錄的block。

2）若是有權限，則能夠在根目錄的block中訪問到/root的文件名及對應的inode號。

3）經過/root/目錄的inode號，能夠查找到/root/目錄的inode信息，接着判斷用戶是否有權限訪問/root/目錄的block。

4）若是有權限，則能夠從/root/目錄的block中讀取到test-hard文件的文件名及對應的inode號。

5）經過test-hard文件的inode號，就能夠找到test-hard文件的inode信息，接着判斷用戶是否有權限訪問test-hard文件的block。

6）若是有權限，則能夠讀取block中的數據，這樣就完成了/root/test-hard文件的讀取與訪問。

 

硬連接的特色

 

1）不管是修改源文件（test文件），仍是修改硬連接文件（test-hard文件），另外一個文件中的數據都會發生改變。

2）不管是刪除源文件，仍是刪除硬連接文件，只要還有一個文件存在，這個文件均可以被訪問。

3）硬連接不會創建新的inode信息，也不會更改inode的總數。

4）硬連接不能跨文件系統（分區）創建，由於在不一樣的文件系統中，inode號是從新計算的。

5）硬連接不能連接目錄，由於若是給目錄創建硬連接，那麼不只目錄自己須要從新創建，目錄下全部的子文件，包括子目錄中的全部子文件都須要創建硬連接，這對當前的Linux來說過於複雜。

6）硬連接不會佔用inode和block。

 

軟連接（Symbolic link）

 

含義

軟連接有着本身的inode號以及用戶數據塊。只不過用戶數據塊中存放的內容是另外一文件的路徑名的指向。

查找文件的步驟

當咱們查找一個軟連接文件，好比/root/test-soft時，要通過如下步驟：

1）首先找到根目錄的inode索引信息，而後判斷用戶是否有權限訪問根目錄的block。

2）若是有權限訪問根目錄的block，就會在block中查找到/root/目錄的inode號。

3）接着訪問/root/目錄的inode信息，判斷用戶是否有權限訪問/root/目錄的block。

4）若是有權限，就會在block中讀取到軟連接文件test-soft的inode號。由於軟連接文件會真正創建本身的inode索引和block，因此軟連接文件和源文件的inode號是不同的。

5）經過軟連接文件的inode號，找到了test-soft文件inode信息，判斷用戶是否有權限訪問block。

6）若是有權限，就會發現test-soft文件的block中沒有實際數據，僅有源文件test的inode號。

7）接着經過源文件的inode號，訪問到源文件test的inode信息，判斷用戶是否有權限訪問block。

8）若是有權限，就會在test文件的block中讀取到真正的數據，從而完成數據訪問。

 

軟鏈接的特色

 

1）不管是修改源文件（test），仍是修改硬連接文件（test-soft)，另外一個文件中的數據都會發生改變。

2）刪除軟連接文件，源文件不受影響。而刪除原文件，軟連接文件將找不到實際的數據，從而顯示文件不存在。

3）軟連接會新建本身的inode信息和block，只是在block中不存儲實際文件數據，而存儲的是源文件的文件名及inode號。

4）軟連接能夠連接目錄。

5）軟連接能夠跨分區。

6）軟連接會佔用inode和block。