硬链接和文件有什么区别？

Question

甲硬链接被定义为一个指向一个inode。甲软链接，也称为符号链接，被定义为指向到另一条链路而无需硬链接的限制的独立文件。

文件和硬链接有什么区别？硬链接指向一个inode，那么什么是文件呢？inode 条目本身？还是带有硬链接的 inode？

假设我用触摸创建了一个文件。然后，一个inode条目在创建inode表。我创建了一个硬链接，它与文件具有相同的 inode 编号。那么我创建了一个新文件吗？或者文件只是定义为一个inode？

Answer 1

非常简短的回答是：

• 文件是匿名的数据块
• 硬链接是文件的名称
• 符号链接是一个特殊的文件，其内容是一个路径名

Unix的文件和目录恰好像文件和目录在现实世界（和不喜欢夹在现实世界）; Unix 文件系统的（概念上）结构如下：

• 文件是匿名的数据块；它没有名字，只有一个数字（inode）
• 目录是一种特殊的文件，它包含名称到文件（更具体地说是 inode）的映射；由于目录只是一个文件，目录可以有目录的条目，这就是递归的实现方式（注意，当引入 Unix 文件系统时，这并不明显，许多操作系统不允许目录包含目录回来然后）
• 这些目录条目称为硬链接
• 符号链接是另一种特殊的文件，其内容是路径名；此路径名被解释为另一个文件的名称
• 其他类型的特殊文件有：sockets、fifos、块设备、字符设备

记住这个比喻，特别是记住 Unix 目录像现实世界的目录一样工作，而不像现实世界的文件夹，这解释了新人经常遇到的许多“奇怪之处”，例如：为什么我可以删除我不知道的文件没有写权限？嗯，一方面，您不是删除文件，而是删除文件的许多可能名称之一，为此，您只需要对目录进行写访问，而不是对文件进行写访问。就像在现实世界中一样。

或者，为什么我可以有悬空的符号链接？嗯，符号链接只包含一个路径名。没有什么说实际上必须有一个具有该名称的文件。

我的问题只是文件和硬链接的区别是什么？

文件和硬链接之间的区别，就如同电话簿中您和您姓名的行之间的区别一样。

硬链接指向一个 inode，那么什么是文件？inode 条目本身？还是带有硬链接的 inode ？

文件是一段匿名的数据。就是这样。一个文件不是一个inode，一个文件有一个inode，就像你不是社会安全号，你有一个SSN。

硬链接是文件的名称。一个文件可以有多个名称。

比方说，我用 touch 创建了一个文件，然后在Inode Table 中创建了一个 Inode 条目。

是的。

我创建了一个硬链接，它与文件具有相同的 Inode 编号。

不。硬链接没有 inode 编号，因为它不是文件。只有文件有 inode 编号。

硬链接将名称与 inode 编号相关联。

那么我创建了一个新文件吗？

是的。

或者文件只是被定义为一个 Inode ？

不。文件有一个inode，它不是一个inode。

Answer 2

硬链接是一个目录条目。一个文件可能有多个目录条目，如果它存在于不同的名称或不同的目录中。当目录条目与同一文件的其他目录条目相关联时，它被称为“硬链接”。

inode 包含文件的元数据，而不是其名称和内容（内容的位置、权限、时间戳等）。每个文件有一个 inode。（并非所有文件系统都将元数据放在磁盘上一个清晰可辨的空间中，您可以将其称为“inode”，但这是一种常见的体系结构。）目录条目将名称链接到一个 inode。多个目录条目可能链接到同一个 inode，因此术语“链接”。这样的链接被称为“硬链接”，与“软链接”或“符号链接”相反，它们不说“对于这个名字，使用这个 inode”而是“对于这个名字，查找另一个名字”。

将文件视为房间，将目录条目视为门。“打开文件/foo/bar”的意思是“去走廊/foo去房间bar”。“Go to room bar”真正的意思是“打开标记的门bar进入房间”，但“go to room bar”是用较短的方式说同样的事情的一种不起眼的方式。通向同一个房间的门可能不止一扇。

当您创建到现有文件 ( ln existing new)的硬链接时，您正在创建到同一文件的第二个链接，即您正在创建一个链接到已存在文件的新目录条目。创建后，这两个目录条目具有相同的状态：没有一个是“主要的”，一个是“次要的”，它们只是指向同一个文件的链接。

您还可以删除文件的所有链接而不删除文件本身。如果您删除文件（即删除其所有目录条目）而程序仍打开该文件，则会发生这种情况。该文件保留在文件系统上，只有在打开该文件的最后一个进程关闭它时才会真正删除它。在房间和门的比喻中，没有门的房间仍然占用空间。

Answer 3

除了所有其他答案之外，我想指出以下重要属性：

软链接是一个真正的引用，即它是一个包含路径名的小文件。解析软链接对应用程序是透明的：如果一个进程打开一个文件，说/this/path/here哪个是指向的符号链接，/that/other/path那么整个打开处理/that/other/path由操作系统完成。此外，如果/that/other/path碰巧本身就是一个符号链接，那么这也由操作系统处理。事实上，操作系统遵循符号链接链，直到它找到其他东西（例如一个常规文件）或直到它到达SYMLOOP_MAX（参见sysconf(3)）许多条目，在这种情况下，操作系统（更准确地说：相应的系统调用）返回一个错误并设置errno到ELOOP。因此，像这样的循环引用xyz -> xyz不会停止进程。（对于 Linux 系统，请参阅path_resolution(7)完整的详细信息。）

请注意，进程可以通过使用来检查路径名是否是符号链接，lstat(2)并且可以通过lchown(2)和 其他（请参阅symlink(7)完整故事）修改其文件属性（存储在 inode 表中）。

现在，就权限而言，您会注意到符号链接的权限始终为 777（rwxrwxrwx以符号表示法）。这是因为无论如何都可以通过访问实际文件来绕过任何其他权限。相反，如果符号链接文件最初不可访问，则符号链接的 777 不会使符号链接文件可访问。例如，权限为 777 的符号链接指向权限为 640 的文件，该文件不能让“其他”（公众）访问。换句话说，xyz当且仅当文件可直接访问，即没有间接访问时，文件才能通过符号链接访问。因此，符号链接的权限没有任何安全影响。

硬链接和符号链接（又名软链接）之间的主要明显区别之一是符号链接跨文件系统工作，而硬链接仅限于一个文件系统。也就是说，分区 A 上的文件可以从分区 B 进行符号链接，但不能从那里进行硬链接。硬链接实际上是目录中的一个条目，它由文件名和 inode 编号组成，并且 inode 编号仅在每个文件系统中是唯一的，这一点很明显。

硬链接一词实际上有些误导。虽然对于符号链接，源和目标是明显可区分的（符号链接在 inode 表中有自己的条目），但对于硬链接则不然。如果您为文件创建硬链接，则原始条目和硬链接就首先存在的内容而言是无法区分的。（因为它们指的是同一个 inode，所以它们共享它们的文件属性，例如所有者、权限、时间戳等。）这导致声明每个目录条目实际上都是一个硬链接，而硬链接一个文件只是意味着创建第二个（或第三，或第四...）硬链接。事实上，每个 inode 都存储了一个计数器，用于记录到该 inode 的硬链接数。

最后，请注意普通用户可能不会硬链接目录。这是因为这必须非常谨慎：粗心的用户可能会将循环引入到其他严格分层的文件树中，所有常用工具（如fsck）和操作系统本身都没有准备好处理。

Answer 4

一个简单的答案：

• 目录中的文件条目是指向该文件的硬链接。

• 有些文件有多个这样的硬链接，因为允许多个硬链接指向同一个文件。