詳解Linux ln 命令

Linux 中的文件分為 Hard Link 和 Symbolic Link 兩種。Hard Link 文件又被稱為硬鏈接文件、實(shí)體鏈接文件，Symbolic Link 文件則常被稱為符號(hào)鏈接、軟鏈接文件。

ln 命令用來在文件之間建立鏈接。在介紹 ln 命令前，讓我們先來搞清楚究竟什么是硬鏈接，什么又是軟鏈接。

Hard Link(硬鏈接)

我們知道，在 Linux 系統(tǒng)中，每個(gè)文件對(duì)應(yīng)一個(gè) inode，文件的內(nèi)容在存儲(chǔ)在 inode 指向的 data block 中。要讀取該文件的內(nèi)容，需要通過文件所在的目錄中記錄的文件名找到文件的 inode 號(hào)，然后通過 inode 找到存儲(chǔ)文件內(nèi)容的 data block(參考《Linux 文件與目錄》)。

也就是說，文件名存儲(chǔ)在目錄中，inode 號(hào)執(zhí)行文件存儲(chǔ)的內(nèi)容，文件名和 inode 之間有一個(gè)對(duì)應(yīng)關(guān)系。那么多個(gè)文件名可不可以同時(shí)指向同一個(gè) inode 呢？答案是可以的，這就是硬鏈接！從本質(zhì)上來說，硬鏈接只是在目錄下新添加了一個(gè)文件名，這個(gè)文件名與一個(gè)已有文件的 inode 相關(guān)聯(lián)。讓我們也通過 /etc/crontab 文件來進(jìn)行觀察：

$ ll -i /etc/crontab
131213 -rw-r--r-- 1 root root 722 Nov 16 2017 /etc/crontab

使用 ln 命令在當(dāng)前目錄下創(chuàng)建一個(gè) /etc/crontab 文件的硬鏈接，然后觀察其文件屬性：

$ sudo ln /etc/crontab .
$ ll -i /etc/crontab crontab
131213 -rw-r--r-- 2 root root 722 Nov 16 2017 crontab
131213 -rw-r--r-- 2 root root 722 Nov 16 2017 /etc/crontab

這兩個(gè)文件名關(guān)聯(lián)的 inode 號(hào)完全相同，都是 131213，所以它們指向的是同一個(gè)文件。同時(shí)請(qǐng)注意文件屬性中的第三個(gè)字段，由 1 變成了 2。這個(gè)字段被稱為 "鏈接數(shù)"，它說明有多少個(gè)文件名鏈接到同一個(gè)文件的 inode。

另外需要注意的一點(diǎn)是上面所有輸出中的第二個(gè)字段中的第一位，它們都是 "-"，它說明這個(gè)文件的類型為普通文件，鏈接類型為硬鏈接。

我們可以通過下圖來理解硬鏈接在文件系統(tǒng)中的實(shí)現(xiàn)方式：

硬鏈接的特點(diǎn)

• 幾乎不額外占用空間
• 只要還有一個(gè)文件名引用著文件，文件就不會(huì)被真正刪除

由于硬鏈接只是在目錄中添加了一條包含文件名和 對(duì)應(yīng) inode 的記錄，所以它幾乎不會(huì)消耗額外的磁盤容量。
另外在刪除硬鏈接所關(guān)聯(lián)的文件時(shí)，其實(shí)只是刪除了一條目錄中的記錄，真正的文件并不受影響。只有在刪除最后一個(gè)硬鏈接時(shí)才會(huì)真正刪除文件的內(nèi)容數(shù)據(jù)。

硬鏈接的局限性

• 不能跨文件系統(tǒng)創(chuàng)建硬鏈接
• 不能鏈接目錄

由于這兩個(gè)限制，實(shí)際使用中硬鏈接并沒有軟鏈接使用的廣泛，下面我們看看究竟什么是軟鏈接。

Symbolic Link(軟鏈接)

軟鏈接的實(shí)現(xiàn)方式與硬鏈接有本質(zhì)上的不同。創(chuàng)建軟鏈接時(shí)會(huì)創(chuàng)建一個(gè)新的文件(分配一個(gè) inode 和對(duì)應(yīng)的 data block)，新文件的 data block 中存儲(chǔ)了目標(biāo)文件的路徑。
還拿 /etc/crontab 文件舉例子，這次創(chuàng)建一個(gè)軟鏈接并查看其文件屬性：

$ sudo ln -s /etc/crontab crontab2

第一列，兩個(gè)文件名對(duì)應(yīng)的 inode 不同，說明這是兩個(gè)文件。

第二列顯示的文件權(quán)限也不一樣，這一點(diǎn)和硬鏈接完全不同。注意文件類型被標(biāo)記為 "l"，說明這是一個(gè)軟鏈接文件。

第三列很有意思，注意 /etc/crontab 文件的鏈接數(shù)量，還是 2，這和創(chuàng)建軟鏈接文件 crontab2 前是一樣的。也就是說創(chuàng)建軟鏈接并不增加原文件的鏈接數(shù)。

第六列是文件大大小，注意新建的軟鏈接文件大小為 12 Bytes，也就是字符串 "/etc/crontab" 的長度。

最后一列會(huì)友好的顯示出軟鏈接文件指向的源文件。

我們可以通過下圖來理解軟鏈接在文件系統(tǒng)中的實(shí)現(xiàn)方式：

從上圖我們可以看出，軟鏈接文件 crontab2 是一個(gè)實(shí)實(shí)在在的文件，有自己的 inode 和 data block。但是它的 data block 中保存的是目標(biāo)文件的地址：/etc/crontab。 像 open() 這樣的 API 能夠識(shí)別出軟鏈接，并根據(jù) data block 中的目標(biāo)文件徑把操作重定向到目標(biāo)文件上。

可以鏈接目錄是軟鏈接的一大優(yōu)勢，創(chuàng)建目錄鏈接的方式和普通文件一樣：

$ ln -s /bin testbin

此時(shí)進(jìn)入 testbin 目錄和進(jìn)入 /bin 目錄是一樣的。

更厲害的是，還可以跨文件系統(tǒng)創(chuàng)建軟鏈接！

刪除源文件

對(duì)于軟鏈接來說，刪除源鏈接后，鏈接文件就會(huì)無法找到指向的源文件了?？聪旅娴难菔荆?/p>

$ echo "hello world" > hello.txt
$ ln -s hello.txt hello2
$ cat hello2
hello world
$ rm hello.txt
$ cat hello2
cat: hello2: No such file or directory

刪除原文件后，操作鏈接文件時(shí)的提示是："No such file or directory"。

文件的鏈接數(shù)

從上文中的示例我們可以看到，當(dāng)創(chuàng)建硬鏈接文件時(shí)，文件的鏈接數(shù)會(huì)增加 1，而創(chuàng)建軟鏈接時(shí)文件的鏈接數(shù)卻不發(fā)生變化。

下面讓我們看一個(gè)目錄文件的鏈接數(shù)，先創(chuàng)建一個(gè)空目錄：

$ mkdir /home/nick/testdir
$ ll /home/nick | grep testdir
drwxr-xr-x 2 nick nick 4096 Jul 10 08:58 testdir/

新建的空目錄有兩個(gè)硬鏈接，分別是：

/home/nick/testdir
/home/nick/testdir/.

而 /home/nick/testdir 目錄下還有一個(gè)指向其父目錄的硬鏈接：/home/nick/testdir/..
也就是說當(dāng)我們創(chuàng)建一個(gè)目錄時(shí)，其父目錄的硬鏈接數(shù)會(huì)增加 1。

ln 命令

ln 命令用來在文件之間建立鏈接，其的常用方式為：

ln source target
ln -s source target

它們分別用來創(chuàng)建硬鏈接文件和軟鏈接文件。還有一個(gè)比較常用的選項(xiàng)是 f，它會(huì)強(qiáng)制刪除已經(jīng)存在的目標(biāo)文件。

總結(jié)

以上所述是小編給大家介紹的Linux ln 命令,希望對(duì)大家有所幫助，如果大家有任何疑問請(qǐng)給我留言，小編會(huì)及時(shí)回復(fù)大家的。在此也非常感謝大家對(duì)腳本之家網(wǎng)站的支持！
如果你覺得本文對(duì)你有幫助，歡迎轉(zhuǎn)載，煩請(qǐng)注明出處，謝謝！