你知道Linux系统中“软链接”和“硬链接”的区别吗？

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gaosmile 发布时间：2020-4-18 18:24

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我们知道文件都有文件名与数据，这在 Linux 上被分成两个部分：用户数据 (user data) 与元数据 (metadata)。用户数据，即文件数据块 (data block)，数据块是记录文件真实内容的地方；而元数据则是文件的附加属性，如文件大小、创建时间、所有者等信息。

在 Linux 中，元数据中的 inode 号（inode 是文件元数据的一部分但其并不包含文件名，inode 号即索引节点号）才是文件的唯一标识而非文件名。文件名仅是为了方便人们的记忆和使用，系统或程序通过 inode 号寻找正确的文件数据块。而有一种方法可以快速的寻找到数据元，那就是软硬链接，让我们一起来看一下吧。

什么是链接？

链接简单说实际上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。

它是用来干什么的？

你可以将链接简单地理解为 Windows 中常见的快捷方式（或是 OS X 中的替身），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）。

软链接和硬链接的区别是？

首先，从使用的角度讲，两者没有任何区别，都与正常的文件访问方式一样，支持读写，如果是可执行文件的话也可以直接执行。那区别在哪呢？在底层的原理上。为了解释清楚，我们首先在自己的一个工作目录下创建一个文件，然后对这个文件进行链接的创建：
$ touch myfile && echo "This is a plain text file." > myfile
$ cat myfile
This is a plain text file.

现在我们创建了一个普通地不能再普通的文件了。然后我们对它创建一个硬链接，并查看一下当前目录：
$ 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 结果的最左边一列，是文件的 inode 值，你可以简单把它想成 C 语言中的指针。它指向了物理硬盘的一个区块，事实上文件系统会维护一个引用计数，只要有文件指向这个区块，它就不会从硬盘上消失。你也看到了，这两个文件就如同一个文件一样，inode 值相同，都指向同一个区块。

然后我们修改一下刚才创建的 hard 链接文件：

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

可以看到，这两个文件果真就是一个文件。下面我们看看软链接（也就是符号链接）和它有什么区别。
$ 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

诶，你会发现，这个软链接的 inode 竟然不一样啊，并且它的文件属性上也有一个 l 的 flag，这就说明它与之前我们创建的两个文件根本不是一个类型。

下面我们试着删除 myfile 文件，然后分别输出软硬链接的文件内容：

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

之前的硬链接没有丝毫地影响，因为它 inode 所指向的区块由于有一个硬链接在指向它，所以这个区块仍然有效，并且可以访问到。然而软链接的 inode 所指向的内容实际上是保存了一个绝对路径，当用户访问这个文件时，系统会自动将其替换成其所指的文件路径，然而这个文件已经被删除了，所以自然就会显示无法找到该文件了。

为验证这一猜想，我们再向这个软链接写点东西：

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

可以看到，刚才删除的 myfile 文件竟然又出现了！这就说明，当我们写入访问软链接时，系统自动将其路径替换为其所代表的绝对路径，并直接访问那个路径了。
$ echo "Something" gtgt soft$ lshard myfile soft

可以看到，刚才删除的 myfile 文件竟然又出现了！这就说明，当我们写入访问软链接时，系统自动将其路径替换为其所代表的绝对路径，并直接访问那个路径了。

到这里我们其实可以总结一下了：

硬链接：与普通文件没什么不同，inode 都指向同一个文件在硬盘中的区块
软链接：保存了其代表的文件的绝对路径，是另外一种文件，在硬盘上有独立的区块，访问时替换自身路径。