剖析Linux中ln软链接原理

详细剖析Linux中ln软链接

要说清楚ln命令，必须先解释下ext文件系统是如何工作的。

简单解释ext文件系统。

ext4文件系统会把分区主要分为两大部分(见下图)：

1、小部分用于保存文件的inode信息。

2、剩余的大部分用于保存block信息。

(1)inode的默认大小为128 Byte。

记录文件的权限、所有者和属组、大小、状态改变时间、最近一次读取时间、最近一次修改时间、数据真正保存的block编号。

每个文件需要占用一个 inode。

补充：inode 中不记录文件名，文件名记录在文件所在目录的block中。

(2)block的大小默认为 4KB，用于数据存储。

如果一个block放不下数据，则可以占用多个 block。

例如：有一个5KB的文件需要存储，则会占用2个block。

虽然最后一个block未占满，但也不能再放入其他文件的数据。

1、 ln命令格式

ln [选项] 源文件 目标文件

2、 选项

-s：建立软链接文件。

如果不加-s选项，则建立硬链接文件。

-f：强制。

如果目标文件已经存在，则删除目标文件后再建立链接文件。

3、 软连接：

软链接也称作符号链接，相比硬链接来讲，软链接比较常用。

#创建源文件

touch demo

#创建软连接，源文件必须写绝对路径

ln -s /general/demo /tmp/demo_soft

ll -id demo

2099741 -rw-r--r-- 1 root root 0 Apr 22 14:27 demo

ll -id /tmp/demo_soft

1183282 lrwxrwxrwx 1 root root 13 Apr 22 14:28 /tmp/demo_soft -> /general/demo

补充：

(1)软链接和源文件的inode号不一致。

(2)软链接通过 -> 明显地标识出源文件的位置。

(3)软链接的权限位lrwxrwxrwx中，l就代表软链接文件

补充：

软链接的标志非常明显，不像硬链接的限制那样多。

软链接可以链接目录，也可以跨分区来建立软链接。

软链接可以当作Win的快捷方式来对待，它的特点和快捷方式一样。

4、 软连接示意图

软链接和硬链接在原理上最主要不同：

硬链接不会建立自己的inode索引和block（数据块），而是直接指向源文件的inode信息和 block，所以硬链接和源文件的inode号是一致的。

软链接会真正建立自己的inode索引和block，所以软链接和源文件的 inode号是不一致的，而且在软链接的block中，写的不是真正的数据，而仅仅是源文件的文件名及inode号。

5、访问软链接的步骤

(1)首先找到根目录的inode索引信息，然后判断用户是否有权限访问根目录的block。

(2)如果有权限访问根目录的block，就会在block中查找到/tmp/目录的inode号。

(3)接着访问/tmp/目录的inode信息，判断用户是否有权限访问/tmp/目录的block。

(4)如果有权限，就会在block中读取到软链接文件demo_soft的inode号。因为软链接文件会真正建立自己的 inode索引和block，所以软链接文件和源文件的inode号是不一样的。

(5)通过软链接文件的inode号，找到了demo_soft文件inode信息，判断用户是否有权限访问block。

(6)如果有权限，就会发现demo_soft文件的block中没有实际数据，仅有源文件demo的 inode号。

(7)接着通过源文件的inode号，访问到源文件demo的inode信息，判断用户是否有权限访问block。

(8)如果有权限，就会在demo文件的block中读取到真正的数据，从而完成数据访问。

5、软链接的特点：

(1)不论是修改源文件，还是修改软链接文件，另一个文件中的数据都会发生改变。

(2)删除软链接文件，源文件不受影响。

而删除原文件linux软链接，软链接文件将找不到实际的数据，从而显示文件不存在。

(3)软链接会新建自己的inode信息和block，只是在block中不存储实际文件数据，而存储的是源文件的文件名及inode号。

(4)软链接可以链接目录。

(5)软链接可以跨分区。

6、操作案例

不论是修改源文件，还是修改软链接文件

另一个文件中的数据都会发生改变。

删除原文件，软链接文件将找不到实际的数据

从而显示文件不存在。

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（编辑：好传媒网）

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