OS | 透过 inode 来理解硬链接和软链接

什么是inode？

每个文件都对应一个唯一的inode，inode用来存储文件的元信息，包括：

• 对应的文件
• 文件字节数
• 文件数据块的位置
• 文件的inode号码
• 文件的硬链接数
• 文件的读写权限
• 文件的时间戳

在Linux系统下，创建一个文件hello.txt

echo 'hello world' -> 'hello.txt'

接着使用stat命令查看hello.txt的inode信息：

stat hello.txt
文件：hello.txt
大小：14        	块：8          IO 块：4096   普通文件
设备：fd00h/64768d	Inode：34025713    硬链接：1
权限：(0644/-rw-r--r--)  Uid：(    0/    root)   Gid：(    0/    root)
环境：unconfined_u:object_r:admin_home_t:s0
最近访问：2022-08-18 15:44:56.158501724 +0800
最近更改：2022-08-18 15:44:56.158501724 +0800
最近改动：2022-08-18 15:44:56.158501724 +0800
创建时间：2022-08-18 15:44:56.158501724 +0800

inode和文件名

操作系统使用inode号码来识别文件，而人使用文件名来识别文件

人在打开文件的时候，实际上系统是先通过文件名找到对应的inode号码，然后根据inode号码找到文件inode信息，根据inode信息找到文件内容所在的数据块，最后读取数据。

硬链接

文件和inode的关系是一对一，而文件名和inode的关系则是一对多，系统允许多个文件名对应一个inode

inode信息中的硬链接（Links）数，就表示当前有几个文件名对应着该inode，换句话说，每个文件名就是文件的一个硬链接

增加硬链接

使用ln命令为hello.txt生成一个硬链接，格式：ln 源文件名 硬链接文件名

ln hello.txt hello-hard-link.txt

再用stat hello.txt查看源文件的硬链接数，值变为2

删除硬链接

rm -f hello-hard-link.txt

再次查看硬链接数，值为1

当一个文件的硬链接大于1时，删除一个硬链接（也就是文件名），不会影响源文件，只有当硬链接数等于 \(0\) ，系统才会删除源文件

修改源文件

修改源文件内容，会影响所有硬链接，因为硬链接都是指向同一个源文件的数据块

软链接

软链接也叫符号链接，很好理解，可以理解为window系统里的快捷方式

先创建一个硬链接:

ln hello.txt hello_hard_link.txt

然后，创建一个软链接：

ln -s hello.txt hello_s.txt

此时，文件hello.txt有2个硬链接，1个软链接，接下来，删除刚刚用来创建软链接的文件名：

rm -f hello.txt

这个时候，打开文件hello_s.txt就会报错“No such file or directory”。

刚才只是删除了一个文件名，并没有影响到源文件，但是通过软链接打开文件却报错了，并不是因为源文件不存在了，而是因为软链接指向的硬链接被删除了。

这就是软链接和硬链接的区别，软链接指向的是文件名（也就是硬链接），硬链接指向的是文件的inode号码。