Linux硬连接和软连接

链接的概念

在linux系统中，链接可分为两种：一种为硬链接（Hard Link），另一种为软连接或符号链接（Symbolic Link or Soft link）。我们在前面讲解过ln这个命令就是创建链接文件的，在默认不带参数的情况下，执行ln命令创建的链接是硬链接。

第2章 硬链接

• 硬链接是指通过索引节点（Inode）来进行连接。在Linux（ext2，ext3，ext4）文件系统中，保存在磁盘分区中的文件不管是什么类型都会给它分配一个编号，这个编号被称为索引节点编号（Index Inode）简称Inode，即在系统中文件的编号。
• 在Linux文件系统中，多个文件名指向同一个索引节点（inode号相同）是正常且允许的。这种情况的文件就称为硬链接。
• 提示：硬链接文件就相当于文件的另外一个入口。硬链接的作用之一是允许一个文件拥有多个有效路径名（多个入口），这样用户就可以建立硬链接到重要的文件，以防止“误删除”源数据（很多硬件存储，如netapp存储中的快照功能就应用了这个原理，增加一个快照就多了一个硬链接）。为什么一个文件建立了硬链接就会防止数据误删呢？
• 因为文件系统（ext2）的原理是，只要文件的索引节点（Inode Index）还有一个以上的硬链接。只删除其中一个硬链接（即仅仅删除了该文件的链接指向）并不影响索引节点本身和其他的链接（即数据文件实体并未被删除），只有当文件的最后一个链接被删除后，此时如果有新数据要存储到硬盘上时或者系统通过类似fsck做磁盘检查的时候。被删除文件的数据块及目录的链接才会被释放，空间被新数据占用并覆盖。此时，数据就再也无法找回了。
• 也就是说，在linux系统中，删除静态文件（没有进程调用）（目录也是文件）的条件是与之相关的所有硬链接文件均被删除（暂时这样理解即可，后文会讲和进程的占用也有关）
• 下面给出一个文件多个链接的形象图帮助大家理解：
  

• 硬链接示意图：如果使用ln -s 创建链接则为软链接，前面文件类型为1（字母L）的是软链接。
  硬链接：ln 源文件 目标文件
  软链接：ln -s 源文件 目标文件（目标文件不能事先存在

硬链接的创建
直接执行命令“ln 源文件 硬链接文件”，即可完成创建硬链接。

2.1 硬链接知识小结

1，如何创建及含义：

• 通过执行命令“ln 源文件 硬链接文件”，即可完成创建硬链接。
• 具有相同inode节点号的多个文件是互为硬链接文件。

2，硬链接与删除

• 删除硬链接文件或者删除源文件任意之一，文件实体（block 数据 文件内容）并未被删除。
• 只有删除了源文件及所有对应的硬链接文件，文件实体（block 数据 文件内容）才会被删除
• 当所有的硬链接文件及源文件被删除后，再存放新的数据会占用这个文件的空间，或者磁盘fsck检查的时候，删除的数据也会被系统回收（养成删除及多套环境测试的好习惯）

3，硬链接文件就是文件的另一个入口（相当于超市的前门，后门一样）。

4，可以通过给文件设置硬链接文件，来防止重要文件被误删。

5，硬链接文件是普通文件，因此可以用rm命令删除

6，文件彻底删除：

对于静态文件（没有进程正在调用的文件）来讲，当对应硬链接数为0（i_link),文件就被删除。 i_link的查看方法（ls -lhi结果的第三列就是）

7，查看文件的硬链接数ls -lhi/stat,i_link的查看方法（ls -lhi结果的第三列就是）

2.2 软连接

• 软连接（Soft Link）也称为符号链接（Symbolic Link）。linux里的软链接文件就类似于Windows系统中的快捷方式。linux里的软链接文件实际上是一个特殊的文件，文件类型是l。软链接文件实际上可以理解为一个文本文件，这个文件中包含有软链接指向另一个源文件的位置信息内容，因此，通过访问这个“快捷方式”就可以迅速定位到软链接所指向的源文件实体。
• 下面给出一个软连接文件的形象图帮助大家理解：
  

查看软链接的value：

[root@chensiqi1 ~]# ll annn
lrwxrwxrwx. 1 root root 15 12月 30 07:48 annn -> anaconda-ks.cfg
[root@chensiqi1 ~]#

软链接的创建

• 执行命令“ln -s 源文件 软链接文件”，即可完成创建软链接。
• 误区：创建软链接的源文件是需要存在的，要创建的软链接文件是不能存在的，是要用ln命令创建的

2.3 企业面试题

在配置apache时，执行了./configure --prefix=/application/apache2.2.17来编译apache，在make install 完成后，希望用户的访问路径更简单，需要给/application/apache2.2.17目录做一个软链接/application/apache,使得内部开发或管理人员通过/application/apache就可以访问到apache的安装目录/application/apache2.2.17下的内容，请你给出实现的命令。(提示：apache为一个httpd web服务）

思路：
软件的安装位置
/application/apache2.2.17
给开发人员使用的位置
/application/apache2.2.17
升级软件，新的软件的安装位置
/application/apache2.4.17

思考：如何给别人使用的始终是一个路径，即使更新了软件
所以，我们要做软链接，这样不论软件如何更新，通过修改软链接的指向就可以，然后软链接的路径始终不变。
1，创建软链接

2，软件更新了，重新创建软链接

3，如图软链接的地址始终不变，不会影响开发人员的使用，这就是实际工作中软链接的意义

软链接知识小结
1，软链接类似windows的快捷方式（可以通过readlink查看指向)

2,软链接类似一个文本文件，里面存放的是源文件的路径（ls -l),指向源文件实体。
3，删除源文件，软链接文件依然存在，但是无法访问指向的源文件路径内容。
4，失效的时候一般是白字红底闪烁提示。

5，执行命令“ln -s 源文件 软链接文件”，即可完成创建软链接（目标不能存在）
6，软链接和源文件是不同类型的文件，也是不同的文件。inode号也不相同
7，软链接文件的文件类型为“1（字母1）”，可以用rm命令删除

2.4 示例演示

2.4.1 文件软硬链接示例

目录的软链接在实际生产场景中经常用到，硬链接用的不多。

思考：下图为何不能创建硬链接

分析：

• 硬链接的本质其实就是有多个入口，都可以看到目标文件的内容。这些入口就是门，也就是硬链接。
• 硬链接其实也就相当于做备份--超市A ---超市A.bak
• 软链接就相当于windows的快捷方式，这就如同超市并没有多开新的门，仍旧用的旧门，只不过告诉你通过多条路都可以来到这个门而已。
• 因此，对linux来说，硬链接需要系统将目标文件做备份，删除其中的任何一个，文件内容都不会消失，只不过是删除了其中的一份备份而已；而软链接并没有做备份，他只是多增加了一条来到门前的通路而已。
• 故，假如linux允许给目录做硬链接的话，他就同时需要给目录下的所有文件在做一个硬链接，这样会导致系统不断的进行遍历，拖慢系统的运行速度。

测试
通过软硬链接都能看到目标内容，因此，对其中的一个的内容做出改变，所有都改变。

当删除源文件后，硬链接的文件不受影响，但是软链接文件失效

测试结论：

• 软链接和硬链接都指向相同的文件内容，因此其中一个的文件内容发生改变，所有的链接文件内容都发生改变
• 当源文件chensiqi被删除，软链接受到影响，进入失效状态，因为软链接是通过源文件作为入口才能看到文件内容的，入口没了，软链接自然失效。
• 而源文件被删除，硬链接不受影响，是因为，硬链接单独开辟了一个能够看到文件内容的入口，源文件的入口没了，不影响硬链接的入口的正常使用。

2.6 链接总结

2.6.1 软硬链接小结

通过测试，我们可以得到以下几个结论：
1，删除软链接，对源文件和硬链接文件无影响
2，删除硬链接，对源文件和软链接无影响
3，删除源文件，对硬链接无影响，但是软链接失效
4，同时删除源文件和硬链接，整个文件就会真正的被删除
5，源文件和硬链接文件具有相同的索引节点号，可以认为是同一个文件或一个文件的多个入口。
6，源文件和软链接文件索引节点号不同，是不同的文件，软链接相当于源文件的快捷方式，含有源文件的位置指向。

2.6.2 有关目录链接小结

1，对于目录，不可以创建硬链接，但可以创建软链接
2，对于目录的软链接是生产场景运维中常用的技巧
3，目录的硬链接不能跨越文件系统（从硬链接原理可以理解）
4，每个目录下面都有一个硬链接“.”号，和对应上级目录的硬链接“..”

5，再父目录里创建一个子目录，父目录的链接数增加1（每个子目录里都有..来指向父目录）
但是在父目录立创建文件，父目录的链接数不会增加。

2.6.3 企业面试题

描述linux下软链接和硬链接的区别
解答：

1，默认不带参数情况下，ln命令创建的是硬链接，带-s参数的ln命令创建的事软链接
2，硬链接文件与源文件的inode节点号相同，而软链接文件的inode节点号与源文件不同。
3，ln命令不能对目录创建硬链接，但可以创建软链接，对目录的软链接会经常被用到。
4，删除软链接文件，对源文件及硬链接文件无任何影响
5，删除文件的硬链接文件，对源文件及软链接文件无任何影响
6，删除链接文件的源文件，对硬链接文件无影响，会导致其软链接失效
7，同时删除源文件及硬链接文件，整个文件才会被真正的删除
8，软链接可以跨文件系统，硬链接不可以跨文件系统

2.6.4 链接知识扩展

李小龙说过一句话，他不怕一千个动作只练一遍的人，而怕一个动作练一千遍的人
简单的事情重复做就是高手，不断重复下去就是专家

综上：请千万记得，正在使用当中的文件，即便你删除了i_nlink（硬链接数），文件实际上也并没有被删除，因为，文件还正在处于读写状态。只有i_count的数也为零时，文件才会被彻底删除。
再生产环境中，有时会遇到apache等类似服务，磁盘满了的情况，会要求你去删掉些日志，如果此时你去删除了，你会发现磁盘空间占用没有改变，还是满的，而且查询不到。这是因为，后台进程仍旧在占用着被删掉了的日志文件，因此linux并没有将内容删除（block），你的删除只是清除了inode和文件名而已。解决这个问题就需要重新启动apache
较好的处理方案，清空日志而不删除日志>/app/logs/access_log