本文主要介绍了Linux系统中的链接文件。
文件系统
在Linux系统中，将文件分为两个部分：用户数据和元数据。
元数据（inode）
元数据即文件的索引节点（inode），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）、文件数据的block编号。
inode的默认大小为128Byte，新的ext4和xfs可以设置为256Byte。
在Linux中，元数据中的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。
用户数据（block）
用户数据即文件数据块（block），记录了文件的真实内容，包括文件名，文件名会被记录在上级目录的block中。也就是说，目录的block中记录的是这个目录下所有一级子文件和子目录的文件名及inode的对应，而文件的block中记录的才是文件实际的数据。
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，最后一个block可能不会占满，但也不能再放入其他文件的数据。多个block有可能是连续的，也有可能是分散的。
硬链接（Hard Link）
含义
硬链接共用同一个inode号，只是文件名不同。
查找文件的步骤
当我们查找一个硬链接文件，比如/root/test-hard时，要经过以下步骤：
1）首先找到根目录的inode（根目录的inode是系统已知的，inode号是2），然后判断用户是否有权限访问根目录的block。 2）如果有权限，则可以在根目录的block中访问到/root的文件名及对应的inode号。 3）通过/root/目录的inode号，可以查找到/root/目录的inode信息，接着判断用户是否有权限访问/root/目录的block。 4）如果有权限，则可以从/root/目录的block中读取到test-hard文件的文件名及对应的inode号。 5）通过test-hard文件的inode号，就可以找到test-hard文件的inode信息，接着判断用户是否有权限访问test-hard文件的block。 6）如果有权限，则可以读取block中的数据，这样就完成了/root/test-hard文件的读取与访问。
硬链接的特点
1）不论是修改源文件（test文件），还是修改硬链接文件（test-hard文件），另一个文件中的数据都会发生改变。 2）不论是删除源文件，还是删除硬链接文件，只要还有一个文件存在，这个文件都可以被访问。 3）硬链接不会建立新的inode信息，也不会更改inode的总数。 4）硬链接不能跨文件系统（分区）建立，因为在不同的文件系统中，inode号是重新计算的。 5）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。 6）硬链接不会占用inode和block。
软链接（Symbolic link）
含义
软链接有着自己的inode号以及用户数据块。只不过用户数据块中存放的内容是另一文件的路径名的指向。
查找文件的步骤
当我们查找一个软链接文件，比如/root/test-soft时，要经过以下步骤：
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/root/目录的inode号。 3）接着访问/root/目录的inode信息，判断用户是否有权限访问/root/目录的block。 4）如果有权限，就会在block中读取到软链接文件test-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test-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test-soft文件的block中没有实际数据，仅有源文件test的inode号。 7）接着通过源文件的inode号，访问到源文件test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test文件的block中读取到真正的数据，从而完成数据访问。
软连接的特点
1）不论是修改源文件（test），还是修改硬链接文件（test-soft)，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，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）软链接会占用inode和block。
来源：oschina
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