当我们需要在不同的目录，用到相同的文件时，我们不需要在每一个需要的目录下都放一个必须相同的文件，我们只要在某个固定的目录，放上该文件，然后在 其它的目录下用ln命令链接（link）它就可以，不必重复的占用磁盘空间。

文件系统原理

如果要想说清楚 ln 命令，则必须先解释下 ext 文件系统（Linux 文件系统）是如何工作的。而我们的 Linux 目前使用的是 ext4 文件系统。如果用一张示意图来描述 ext4 文件系统，则可以参考下图：

文件的存储

ext4 文件系统会把分区主要分为两大部分：

• 小部分用于保存文件的 inode (节点）信息；
• 剩余的大部分用于保存 block 信息。

inode 的默认大小为 128 Byte，用来记录文件的权限（r、w、x）、文件的所有者和属组、文件的大小、文件的状态改变时间（ctime）、文件的最近一次读取时间（atime）、文件的最近一次修改时间（mtime）、文件的数据真正保存的 block 编号。每个文件需要占用一个 inode。
但是这里注意，大家如果仔细查看，就会发现 inode 中是不记录文件名的，那是因为文件名记录在文件所在目录的 block 中（也就是上级的block，本级的block也是不存当前文件名的）。

block 的大小可以是 1KB、2KB、4KB，默认为 4KB。block 用于实际的数据存储，如果一个 block 放不下数据，则可以占用多个 block。例如，有一个 10KB 的文件需要存储，则会占用 3 个 block，虽然最后一个 block 不能占满，但也不能再放入其他文件的数据。这 3 个 block 有可能是连续的，也有可能是分散的。

由此，我们可以知道以下 2 个重要的信息：

1. 每个文件都独自占用一个 inode，inode中保存了文件的真实地址，文件内容由 inode 的记录来指向；
2. 如果想要读取文件内容，就必须借助目录（目录存在上级block里）中记录的文件名找到该文件的 inode，然后再去找inode中记录的block块，最后才能读取文件内容

我们打开一个文件 实际上分三步

• 查找文件名对应的inode号
• 通过inode号获取inode信息
• 根据inode信息，找到文件数据所在的block，读出数据

目录的存储

在前面，我们知道了一个普通文件是如何存储的，但还有一个特殊的文件，经常用到的目录，它是如何保存的呢？

基于 Linux 一切皆文件的设计思想，目录其实也是个文件，你甚至可以通过 vim 打开它，它也有 inode，inode 里面也是指向一些块。

和普通文件不同的是，普通文件的块block里面保存的是文件数据，而目录文件的块block里面保存的是目录里面一项一项的文件信息。

在目录文件的块中，最简单的保存格式就是列表，就是一项一项地将目录下的文件信息（如文件名、文件 inode、文件类型等）列在表里。

列表中每一项就代表该目录下的文件的文件名和对应的 inode，通过这个 inode，就可以找到真正的文件。

目录的innode所指向的block中所存的内容如下

通常，第一项是「.」，表示当前目录，第二项是「…」，表示上一级目录，接下来就是一项一项的文件名和 inode。

如果一个目录有超级多的文件，我们要想在这个目录下找文件，按照列表一项一项的找，效率就不高了。

于是，保存目录的格式改成哈希表，对文件名进行哈希计算，把哈希值保存起来，如果我们要查找一个目录下面的文件名，可以通过名称取哈希。如果哈希能够匹配上，就说明这个文件的信息在相应的块里面。

Linux 系统的 ext 文件系统就是采用了哈希表，来保存目录的内容，这种方法的优点是查找非常迅速，插入和删除也较简单，不过需要一些预备措施来避免哈希冲突。

目录查询是通过在磁盘上反复搜索完成，需要不断地进行 I/O 操作，开销较大。所以，为了减少 I/O 操作，把当前使用的文件目录缓存在内存，以后要使用该文件时只要在内存中操作，从而降低了磁盘操作次数，提高了文件系统的访问速度。

硬链接与软链接

有时候我们希望给某个文件取个别名，那么在 Linux 中可以通过硬链接（Hard Link） 和软链接（Symbolic Link） 的方式来实现，它们都是比较特殊的文件，但是实现方式也是不相同的。

硬链接是多个目录的block快中的「索引节点」指向一个文件，也就是指向同一个 inode，但是 inode 是不可能跨越文件系统的，每个文件系统都有各自的 inode 数据结构和列表，所以硬链接是不可用于跨文件系统的。由于多个目录项都是指向一个 inode，那么只有删除文件的所有硬链接以及源文件时，系统才会彻底删除该文件。

软链接相当于重新创建一个文件，这个文件有独立的 inode，但是这个文件的内容是另外一个文件的路径，所以访问软链接的时候，实际上相当于访问到了另外一个文件，所以软链接是可以跨文件系统的，甚至目标文件被删除了，链接文件还是在的，只不过指向的文件找不到了而已。

ln命令学习

了解了 Linux 系统底层文件的存储状态后，接下来学习 ln 命令。

ln 命令用于给文件创建链接，根据 Linux 系统存储文件的特点，链接的方式分为以下 2 种：

1. 软链接：类似于 Windows 系统中给文件创建快捷方式，即产生一个特殊的文件，该文件用来指向另一个文件，此链接方式同样适用于目录。
2. 硬链接：我们知道，文件的基本信息都存储在 inode 中，而硬链接指的就是给一个文件的 inode 分配多个文件名(注意：而非文件内容的地址)，通过任何一个文件名，都可以找到此文件的 inode，从而读取该文件的数据信息。
   注意，不允许给目录创建硬链接（硬链接不能链接目录，因为如果给目录建立硬链接，那么不仅目录本身需要重新建立，目录下所有的子文件，包括子目录中的所有子文件都需要建立硬链接，这对当前的 Linux 来讲过于复杂。）

ln 命令的基本格式如下：

[root@localhost ~]# ln [选项] 源文件 目标文件

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；

所以：
硬链接的意思是一个档案可以有多个名称，而软链接的方式则是产生一个特殊的档案，该档案的内容是指向另一个档案的位置。硬链接是存在同一个文件系统中，而软链接却可以跨越不同的文件系统。
硬连接的作用是允许一个文件拥有多个有效路径名，这样用户就可以建立硬连接到重要文件，以防止“误删”的功能。

软链接的标志非常明显，首先，权限位中"l"表示这是一个软链接文件；其次，在文件的后面通过 “->” 显示出源文件的完整名字。所以软链接比硬链接的标志要明显得多，而且软链接也不像硬链接的限制那样多，比如软链接可以链接目录，也可以跨分区来建立软链接。

软链接完全可以当作 Windows 的快捷方式来对待，它的特点和快捷方式一样，我们更推荐大家使用软链接，而不是硬链接。

大家在学习软链接的时候会有一些疑问：Windows 的快捷方式是由于源文件放置的位置过深，不容易找到，建立一个快捷方式放在桌面，方便查找，那 Linux 的软链接的作用是什么呢？

笔者个人觉得，软链接主要是为了照顾管理员的使用习惯。比如，有些系统的自启动文件 /etc/rc.local 放置在 /etc 目录中，而有些系统却将其放置在 /etc/rc.d/rc.local 中，那么干脆对这两个文件建立软链接，不论你习惯操作哪一个文件，结果都是一样的。

如果你比较细心，则应该已经发现软链接和源文件的 inode 号是不一致的，我们也画一张示意图来看看软链接的原理，如图 3 所示。

mount --bind使用

大家知道，hard link无法连接目录，而symbolic link虽然可以连接目录，但在有些程序里对符号连接的支持并不好，这个时候我们可以通过mount --bind命令来将两个目录连接起来

如上图，新建两个目录 /test1 /test2 ，可以发现两个目录的inode号不同

将两个目录bind起来 ，会发现inode号全部变成 之前 /test1 的inode号了，所以

mount --bind命令是将前一个目录挂载到后一个目录上，所有对后一个目录的访问其实都是对前一个目录的访问

看起来，mount --bind命令和硬连接很像，都是连接到同一个inode上面，只不过hard link无法连接目录，而mount --bind命令弥补了这个缺陷，所以很多人将这个命令理解为针对目录的硬连接

但这种想法是错的！

因为这两者的系统执行原理是不一样的。

当mount --bind命令执行后，Linux将会把被挂载目录的目录项（也就是该目录文件的block，记录了下级目录的信息）屏蔽，在本例里就是 /test2 的下级路径被隐藏起来了（注意，只是隐藏不是删除，数据都没有改变，只是访问不到了）

同时，内核将挂载目录（本例里是 /test1）的目录项记录在内存里的一个s_root对象里

在mount命令执行时，VFS会创建一个vfsmount对象，这个对象里包含了整个文件系统所有的mount信息，其中也会包括本次mount中的信息，这个对象是一个HASH值对应表（HASH值通过对路径字符串的计算得来），表里就有 /test1 到 /test2 两个目录的HASH值对应关系
命令执行完后，当访问 /test2下的文件时，系统会告知 /test2 的目录项被屏蔽掉了，自动转到内存里找VFS，通过vfsmount了解到 /test2 和 /test1 的对应关系，从而读取到 /test1 的inode，这样在 /test2 下读到的全是 /test1 目录下的文件
由上述过程可知，mount --bind 和硬连接的重要区别有：

1.mount --bind连接的两个目录的inode号码并不一样，只是被挂载目录的block被屏蔽掉，inode被重定向到挂载目录的inode（被挂载目录的inode和block依然没变）
2.两个目录的对应关系存在于内存里，一旦重启挂载关系就不存在了

添加开机自动挂载

mount命令接受–bind或-o bind.

在/ etc / fstab文件中,您可以使用以下行：

/proc /chroot/MysqL/proc none defaults,bind 0 0

注意事项

为了保险起见 特别是对win下smb到linux的
一定尽量先unlink而非直接删除！ 因为你可能以为自己只是删除了个链接，但是可能你把文件或者目录下的文件全删了！