最近我在一次工作面试中被问到这个问题。我诚实地说,我知道符号链接的行为和如何创建一个,但不了解硬链接的使用,以及它与符号链接的区别。
当前回答
一个目录条目链接一个结构:
struct dentry{
ino_t ino;
char name[256];
}
ino是inode的编号,name是文件名,inode结构可能是这样的:
struct inode{
link_t nlink;
...
}
例如,你创建一个文件/1,目录条目可能是这样的:
struct dentry{
ino_t ino; /* such as 15 */
char name[256]; /* "1" */
}
inode结构可能是这样的:
struct inode{ /* inode number 15 */
link_t nlink; /* nlink = 1 */
...
}
然后你创建一个硬链接(可能是/100),目录条目可能是这样的:
struct dentry{
ino_t ino; /* 15 */
char name[256]; /* 100 */
}
inode结构可能是这样的:
struct inode{ /* inode numebr 15 */
link_t nlink; /* nlink = 2 */
...
}
然后你创建一个符号链接(可能是/200)到文件1,目录条目可能是这样的:
struct dentry{
ino_t ino; /* such as 16 */
char name[256]; /* "200" */
}
inode结构可能是这样的:
struct inode{ /* inode number 15 */
link_t nlink; /* nlink = 2 */
...
}
struct inode{ /* inode number 16 */
link_t nlink; /* nlink = 1 */
...
} /* the data of inode 16 maybe /1 or 1 */
其他回答
在这个答案中,当我说文件时,我指的是内存中的位置
所有保存的数据都使用称为inode的数据结构存储在内存中,每个inode都有一个inodennumber。inode号用于访问inode。到文件的所有硬链接可能有不同的名称,但共享相同的inode号。因为所有的硬链接都有相同的inodennumber(访问相同的inode),所以它们都指向相同的物理内存。
符号链接是一种特殊的文件。因为它也是一个文件,它将有一个文件名和一个inode号。如上所述,inode号访问指向数据的inode。现在,符号链接的特殊之处在于,符号链接中的inodennumbers访问那些指向另一个文件的“路径”的inode。更具体地说,符号链接中的inode号访问指向另一个硬链接的inode。
当我们在GUI中移动、复制、删除文件时,我们使用的是文件的硬链接,而不是物理内存。当我们删除一个文件时,我们正在删除该文件的硬链接。我们并没有清除物理内存。如果文件的所有硬链接都被删除,那么将无法访问存储的数据,尽管它可能仍然存在于内存中
另外:
硬链接的读取性能优于符号链接(微性能) 符号链接可以被复制,版本控制,等等。换句话说,它们是一个实际的文件。另一方面,硬链接的级别略低,您会发现,与符号链接相比,提供将硬链接作为硬链接而不是普通文件处理的工具较少
加上以上所有答案,查找硬链接和软链接文件的差异可以理解为:
在当前目录中有一个文件f6,还有一个名为t2的目录。
名为f1和。/t2/f2的文件是到f6的符号链接。
f7和。/t2/f8文件是f6的硬链接。
要找到软链接和硬链接,我们可以使用:
$ find -L . -samefile f6
> ./f1
> ./f6
> ./f7
> ./t2/f2
> ./t2/f8
找到硬链接,我们可以使用:
$ find . -xdev -samefile f6
> ./f6
> ./f7
> ./t2/f8
因为硬链接可以在同一个文件系统上创建,所以我们可以在同一个文件系统/挂载点中搜索所有没有使用-L选项的硬链接(使用-xdev选项)。它节省了不必要的搜索到不同的挂载点。
所以搜索硬链接比搜索软链接快一些(如果我错了或不清楚,请纠正)。
一些例子可能会有所帮助。
创建两个包含数据的文件:
$ printf Cat > foo
$ printf Dog > bar
创建一个硬链接和软链接(又名符号链接):
$ ln foo foo-hard
$ ln -s bar bar-soft
通过增加大小以长格式列出目录内容:
ls -lrS
lrwxr-xr-x 1 user staff 3 3 Apr 15:25 bar-soft -> bar
-rw-r--r-- 2 user staff 4 3 Apr 15:25 foo-hard
-rw-r--r-- 2 user staff 4 3 Apr 15:25 foo
-rw-r--r-- 1 user staff 4 3 Apr 15:25 bar
这告诉我们
1st column: the file mode for the soft and hard links differ soft link: lrwxr-xr-x filetype: l = symbolic link owner permissions: rwx = readable, writable, executable group permissions: r-x = readable, not writable, executable other permissions: r-x = readable, not writable, executable hard link: -rw-r--r-- filetype: - = regular file owner permissions: rw- = readable, writable, not executable group permissions: r-- = readable, not writable, not executable other permissions: r-- = readable, not writable, not executable 2nd column: number of links is higher for the hard linked files 5th column: the size of the soft link is smaller, because it's a reference as opposed to a copy last column: the symbolic link shows the linked-to file via ->
更改foo的文件名不会影响foo-hard:
$ mv foo foo-new
$ cat foo-hard
Cat
更改foo的内容反映在foo-hard中:
$ printf Dog >> foo
$ cat foo-hard
CatDog
像foo-hard这样的硬链接指向文件的inode(内容)。
这不是像bar-soft这样的软链接的情况:
$ mv bar bar-new
$ ls bar-soft
bar-soft
$ cat bar-soft
cat: bar-soft: No such file or directory
无法找到文件的内容,因为软链接指向已更改的名称,而不是指向内容。
同样地,如果foo被删除,foo-hard仍然保存内容;如果bar被删除,bar-soft只是一个指向不存在文件的链接。
在文件系统下面,文件由inode表示。(或者是多个索引节点?不确定。)
文件系统中的文件基本上是一个到inode的链接。 因此,硬链接只是创建另一个文件,该文件具有指向相同底层inode的链接。
当您删除一个文件时,它会删除到底层inode的一个链接。只有当到inode的所有链接都被删除时,inode才会被删除(或可删除/可覆盖)。
符号链接是指向文件系统中另一个名称的链接。
一旦建立了硬链接,链接就指向inode。删除、重命名或移动原始文件不会影响硬链接,因为它链接到底层inode。对inode上数据的任何更改都反映在引用该inode的所有文件中。
注意:硬链接只在同一个文件系统内有效。符号链接可以跨文件系统,因为它们只是另一个文件的名称。
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