软链接

• 软链接类似于Windows中的“快捷方式”，它是一个特殊的文件，存储着目标文件或目录的路径。
• 软链接实际上是一个指向目标的“指针”。

原理与用法

Symbolic Link（符号链接），建立一个独立的文件，这个文件会让数据的读写指向它链接的文件（存它链接文件的路径）。但删除链接文件时，系统仅仅删除链接文件，而不删除源文件本身。当源文件被删除后，软连接也不能打开了。

• 用法： ln -s 源文件或目录 目标文件（软链接名）

ln -s /etc/passwd passwd_link

这会在当前目录创建一个名为passwd_link的软链接，指向/etc/passwd。

源文件和软链接指向不同放入inode

软链接移动到其他目录下，是否还能找到源文件？

• 如果软链接的指向是绝对路径，移动软链接不会影响它找到源文件。
• 如果软链接的指向是相对路径，移动软链接会导致它“指向”错误（找不到源文件）。

源文件使用绝对路径，展示软连接占的不同大小

特点

• 相当于快捷方式，是指向另一个文件或目录的“指针
• 存储目标文件的路径，软连接文件很小
• 使用绝对路径
• 对软连接进行读写操作，系统会自动转换为对源文件的操作（删除链接文件时，删除的是链接文件，不是源文件）
• 软连接的权限是满的，真正的权限取决与源文件
• 源文件被删除，软连接无法访问，软链接会变成“悬挂”，即“死链接”
• 可以指向不同文件系统的文件或目录

作用

• 1. 方便访问和管理
     简化路径：把长路径的文件或目录通过软链接放在易于访问的位置。例如，将许多深层目录的链接放在一个方便的地方，快速访问。
     统一管理：多个位置可以共享同一个文件或目录，只需要创建软链接，无需复制。
• 2. 多位置访问同一文件或目录
     允许在不同位置创建“别名”，无需复制文件内容。比如系统中某些配置文件或者库文件，可以有多个便利的访问点。
• 3. 版本管理与切换
     在软件开发或系统配置中，可以通过软链接切换不同版本的库或应用，比如将/usr/bin/python指向不同版本的Python。
• 4. 实现多语言环境或兼容性
     在多语言环境下，可以用软链接关联不同版本的库或工具，方便切换。
• 5. 避免复制大文件
     对于大文件，复制会耗费时间和空间，使用软链接可以省空间，只是创建了一个路径引用。
• 6. 系统迁移与扩展
     在迁移文件或数据时，只需改动软链接的指向，无需移动实际的数据。

硬链接

硬链接是对一个文件的另一个“别名”或“引用”。它们都指向相同的磁盘存储区（同一个 inode），因此本质上是同一个文件的多个目录入口。换句话说，硬链接在文件系统中提供了多个不同的名字，但指向同一块存储空间。

inode和block

文件包含两部分数据：文件属性和实际内容，这两部分数据放在不同的区块，属性放在inode中，实际内容放在data block中。还有个超级区块（superblock）记录整个文件系统的整体信息，包括inode和block的总量，使用量，剩余量等。

文件数据包括：

• 文件属性（容量，时间，权限等）
• 文件实际内容

文件系统各区块：

• inode：记录文件属性和此文件数据所在的block号码（通过inode可以找到block，索引式文件系统），一个文件占用一个inode
• block：记录实际内容，若文件太大会占用多个block
• superblock:记录文件系统整体信息，包括inode/block的总量，使用量，剩余量等（文件系统的挂载时间，最近写入数据实际等相关信息）

目录的block存什么：

• 目录下的文件名
• 文件名对应的inode（inode不记录文件名）

假设：文件夹/bin 下面有两个文件：a.c 和b.c，读取这两个文件内容的流程？

特点

• 指向相同inode：硬链接和原始文件都指向同一个inode，文件内容相同，删除一个硬链接不影响其他链接，文件数据依然存在。
• 不能跨文件系统：硬链接只能在同一个文件系统内创建，无法链接到不同的硬盘或分区上的文件。
• 不能对目录创建硬链接：为了防止文件系统出现循环结构，普通用户通常不能为目录创建硬链接（除超级用户外，系统管理员可以通过特殊权限操作）。
• 删除规则：只要还有硬链接指向文件，文件内容不会被删除。所有硬链接被删除后，文件数据才会真正从存储中消失。
• 一般不会增加inode和block，不占空间
• 对硬链接进行读写操作时，操作的是源文件
• 删除硬链接或源文件，不影响相同的inode的其他文件

原理和用法

硬链接和源文件相关信息都一样（除了文件名）

• 用法： ln 源文件 目标硬链接

例：

ln /path/to/file.txt link_to_file.txt

这会在当前目录创建一个名为link_to_file.txt的硬链接，指向/path/to/file.txt。

（先 ls -li展示源文件的inode 和硬链接计数，在源文件不同的目录下创建硬链接）

第二个字段由1变成了2，这个字段的含义：有多少文件名链接到这个inode（硬链接计数）

硬链接读取文件数据的示意图：

可以通过day3或day4目录的inode所指向的block找到两个不同的文件名，两个不同的文件名都指向同一个inode，并读取到文件的实际内容。无论通过哪一个文件名对文件进行编辑，结果都会写入到同一个inode和block中

创建硬链接会改变inode或block的数量吗？
创建硬链接并没有真正创建一个文件，只是在目录的block中加了一个关联数据，通常不会增加inode和block的数量（当目录的block被填满时，还是会新增一个block，一般硬链接用掉的关联数据很小，所以通常不会增加block）

作用

• 1. 节省存储空间
     多个文件名指向同一份数据：硬链接允许用不同的名字指向同一存储块，避免重复存储，节省磁盘空间。例如，多个目录下的文件可以通过硬链接共享内容。
• 2. 实现多个访问点
     通过硬链接，可以在不同目录或不同路径下访问同一文件，提供多个“入口”，方便用户或程序调用。
• 3. 文件的持久性和可靠性
     删除单一链接不影响文件内容：只要还存在其他硬链接，文件内容依然存在，不会因为误删某个名字而导致数据丢失，用于关键文件的备份和恢复。
• 4. 版本控制和切换
     在软件开发或配置管理中，可以用硬链接实现不同版本的文件切换，比如切换不同库版本，只需调整硬链接指向，避免复制和移动文件。
• 5. 系统迁移和维护
     在迁移或备份数据时，可以利用硬链接保持多个路径的文件一致性，减少数据重复，便于管理。
• 6. 提高效率，减少复制
     不需要为每个文件复制内容，只需增加硬链接，提高效率。