好文分享：EXT文件系统机制原理详解(6)

虽然每个文件都有一个inode，但是存在一种可能：多个文件的inode相同，也就即inode号、元数据、block位置都相同，这是一种什么样的情况呢?能够想象这些inode相同的文件使用的都是同一条inode记录，所以代表的都是同一个文件，这些文件所在目录的data block中的inode指针目的地都是一样的，只不过各指针对应的文件名互不相同而已。这种inode相同的文件在Linux中被称为"硬链接"。

硬链接文件的inode都相同，每个文件都有一个"硬链接数"的属性，使用ls -l的第二列就是被硬链接数，它表示的就是该文件有几个硬链接。

[root@xuexi ~]# ls -l 
total 48 
drwxr-xr-x 5 root root 4096 Oct 15 18:07 700 
-rw-------. 1 root root 1082 Feb 18 2016 anaconda-ks.cfg 
-rw-r--r-- 1 root root 399 Apr 29 2016 Identity.pub 
-rw-r--r--. 1 root root 21783 Feb 18 2016 install.log 
-rw-r--r--. 1 root root 6240 Feb 18 2016 install.log.syslog 

例如下图描述的是dir1目录中的文件name1及其硬链接dir2/name2，右边分别是它们的inode和datablock。这里也看出了硬链接文件之间唯一不同的就是其所在目录中的记录不同。注意下图中有一列Link Count就是标记硬链接数的属性。

每创建一个文件的硬链接，实质上是多一个指向该inode记录的inode指针，并且硬链接数加1。

删除文件的实质是删除该文件所在目录data block中的对应的inode指针，所以也是减少硬链接次数，由于block指针是存储在inode中的，所以不是真的删除数据，如果仍有其他指针指向该inode，那么该文件的block指针仍然是可用的。当硬链接次数为1时再删除文件就是真的删除文件了，此时inode记录中block指针也将被删除。

不能跨分区创建硬链接，因为不同文件系统的inode号可能会相同，如果允许创建硬链接，复制到另一个分区时inode可能会和此分区已使用的inode号冲突。

硬链接只能对文件创建，无法对目录创建硬链接。之所以无法对目录创建硬链接，是因为文件系统已经把每个目录的硬链接创建好了，它们就是相对路径中的"."和".."，分别标识当前目录的硬链接和上级目录的硬链接。每一个目录中都会包含这两个硬链接，它包含了两个信息：(1)一个没有子目录的目录文件的硬链接数是2，其一是目录本身，即该目录datablock中的"."，其二是其父目录datablock中该目录的记录，这两者都指向同一个inode号;(2)一个包含子目录的目录文件，其硬链接数是2+子目录数，因为每个子目录都关联一个父目录的硬链接".."。很多人在计算目录的硬链接数时认为由于包含了"."和".."，所以空目录的硬链接数是2，这是错误的，因为".."不是本目录的硬链接。另外，还有一个特殊的目录应该纳入考虑，即"/"目录，它自身是一个文件系统的入口，是自引用(下文中会解释自引用)的，所以"/"目录下的"."和".."的inode号相同，它自身不占用硬链接，因为其datablock中只记录inode号相同的"."和".."，不再像其他目录一样还记录一个名为"/"的目录，所以"/"的硬链接数也是2+子目录数，但这个2是"."和".."的结果。

[root@xuexi ~]# ln /tmp /mydata 
ln: `/tmp': hard link not allowed for directory 

为什么文件系统自己创建好了目录的硬链接就不允许人为创建呢?从"."和".."的用法上考虑，如果当前目录为/usr，我们可以使用"./local"来表示/usr/local，但是如果我们人为创建了/usr目录的硬链接/tmp/husr，难道我们也要使用"/tmp/husr/local"来表示/usr/local吗?这其实已经是软链接的作用了。若要将其认为是硬链接的功能，这必将导致硬链接维护的混乱。

不过，通过mount工具的"--bind"选项，可以将一个目录挂载到另一个目录下，实现伪"硬链接"，它们的内容和inode号是完全相同的。

硬链接的创建方法： ln file_target link_name 。

4.2 软链接

软链接就是字符链接，链接文件默认指的就是字符链接文件(注意不是字符设备)，使用"l"表示其类型。

硬链接不能跨文件系统创建，否则inode号可能会冲突。于是实现了软链接以便跨文件系统建立链接。既然是跨文件系统，那么软链接必须得有自己的inode号。

软链接在功能上等价与Windows系统中的快捷方式，它指向原文件，原文件损坏或消失，软链接文件就损坏。可以认为软链接inode记录中的指针内容是目标路径的字符串。

创建方式： ln –s source_file softlink_name ，记住是source_file<--link_name的指向关系(反箭头)，以前我老搞错位置。

查看软链接的值： readlink softlink_name

（编辑：ASP站长网）