软链接(soft link)到底“软”在哪里，硬链接(hard link)到底“硬”在何处，本文一一道来。
背景知识：文件系统
linux中，在文件系统的视角来看，文件其实是inode，一个文件对应于一个inode，在inode
中保存有文件的元信息(metadata)，比如文件大小，读写权限，设备号，操作接口(read, write etc.)
等，以及文件的实际数据，图示一下，
图中的”Infos”就是文件的元信息，而”blocks”保存的就是文件的实际数据。
目录，也是一个文件，只不过它的实际数据就是一些(filename, inode number)而已，
这些“文件名-inode号”叫做dirent，
1234 | struct dirent { uint inum; char name[DIRSIZE];} |
图解软、硬连接
那软、硬连接是如何存在于文件系统中的呢，他们到底有何区别呢？下面是完整的图示，
注意，这些图示来源于这里。
123456789101112131415161718192021222324252627282930313233343536373839404142434445464748495051 | 0. inode在磁盘上大致是这个样子的： .---------------> ! data ! ! data ! etc / +------+ !------+ ! permbits, etc ! data addresses ! +------------inode---------------+1. 加上dirent信息， .--------------> ! permbits, etc ! data addresses ! / +-------------inode--------------+ ! filename ! inode # ! +--------dirent------+2. 这个就是硬链接(hard link)，即多个dirent连接到同一个inode，多个dirent互为“别名” ! filename ! inode # ! +--------------------+ >--------------> ! permbits, etc ! addresses ! / +---------inode-------------+ ! othername ! inode # ! +---------------------+3. 这个就是软连接(soft link) ! filename ! inode # ! +--------------------+ '-------> ! permbits, etc ! addresses ! +---------inode-------------+ / / / .----------------------------------------------' ( '--> !"/path/to/some/other/file"! +---------data-------------+ / } .~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ 大专栏 彻底理解“软链接”和“硬链接” }-- (redirected at open() time) ( } '~~> ! filename ! inode # ! +--------------------+ '------------> ! permbits, etc ! addresses ! +---------inode-------------+ / / .----------------------------------------------------' ( '-> ! data ! ! data ! etc. +------+ +------+ */ |
硬链接比较好理解，多个dirent互为别名，他们拥有同一个inode，inode里面会记录link数量，
删除文件时，只有当link减为0的时候才会真正删除数据，否则只是减少link数而已。
而软连接则是一个“独立”的文件，它有自己的dirent，有自己的inode，只是它的inode中并非
文件数据而是另一个文件的路径而已，当然inode里面也有相关的类型信息，也就是一些标志位，
表明这个inode是一个symbolic link，这样在open()的时候操作系统才会根据其内容进行重定位。
这涉及到软连接的存储方式，早期软连接的实现是采用直接分配磁盘空间的方法，这种机制与
普通文件一致，也就是上图所图示的方式。但是这种方式有些缓慢而且浪费磁盘空间，所以又
发明了一种名为快速符号连接的存储方式，它会将文本形式的链接存同文件元信息存储在
一起，都放在inode里面。
一个实例
在当前目录下创建三个文件：orig, hard, soft
123 | $ touch orig # origin file$ ln orig hard # hard link$ ln -s orig soft # soft link |
然后我们来读取它们的类型，
123456789101112131415161718192021 | #include <stdio.h>#include <sys/stat.h>int () { char *p[] = { "./orig", "./hard", "./soft" }; struct stat buf; int i; for(i = 0; i < 3; i++) { // read file stat info lstat(p[i], &buf); switch(buf.st_mode & S_IFMT) { case S_IFLNK: printf("%s is a symbolic link.n", p[i]); break; case S_IFREG: printf("%s is a regular file.n", p[i]); break; } } return 0;} |
一个比喻
硬链接类似于C++中的引用(reference)，而软连接则类似于指针(pointer)。
也正是因为此，软连接可以跨文件系统而存在，而硬链接则不可用，且硬链接
不可用链接到目录上，原因明确了吧！
(over)