Linux 系统中的软链接与硬链接

目录

一、什么是软链接？

1. 创建软链接

2. 软链接的特性

3. 软链接的用途

二、什么是硬链接？

1. 创建硬链接

2. 硬链接的特性

3. 硬链接的用途

4. 目录硬链接的特殊性

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三、软链接与硬链接的区别

1. inode 编号

2. 路径依赖

3. 删除行为

四、实际操作演示

1. 创建和删除软链接

2. 创建和删除硬链接

3. 软链接与硬链接的对比

五、深度对比分析

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一、什么是软链接？

        软链接（Symbolic Link）也称为符号链接，类似于 Windows 系统中的快捷方式。它是一个独立的文件，其内容是指向目标文件或目录的路径。通过软链接，我们可以在不同的位置访问同一个文件或目录，而无需复制文件。

1. 创建软链接

创建软链接的命令是 ln -s，其中 -s 表示创建符号链接。语法如下：

ln -s <目标文件或目录> <软链接名称>

示例：

假设我们有一个文件 file_target1.txt，我们想为它创建一个软链接 file_soft.link。

touch file_target1.txt  # 创建目标文件
ln -s file_target1.txt file_soft.link  # 创建软链接
ll  # 查看文件列表

输出结果：

从输出中可以看到，file_soft.link 是一个符号链接，指向 file_target1.txt。

2. 软链接的特性

• 独立性：软链接是一个独立的文件，具有自己的 inode 编号。

• 路径依赖：软链接依赖于目标文件的路径。如果目标文件被移动或删除，软链接将失效。

示例：

删除目标文件后，软链接将失效。

rm file_target1.txt  # 删除目标文件
ll  # 查看文件列表

输出结果：

可以看到，file_soft.link 仍然存在，但它已经失效，因为目标文件 file_target1.txt 被删除了。

3. 软链接的用途

• 路径重定向：将文件或目录的访问路径重定向到另一个位置。

• 简化路径：通过软链接简化复杂路径，方便访问。

• 文件共享：在不同目录中共享同一个文件。

二、什么是硬链接？

        硬链接（Hard Link）是指多个文件名指向同一个 inode（索引节点）。硬链接不是独立的文件，它与目标文件共享同一个 inode，因此它们实际上是同一个文件的不同入口。

1. 创建硬链接

创建硬链接的命令是 ln，语法如下：

ln <目标文件> <硬链接名称>

示例：

假设我们有一个文件 file_target2.txt，我们想为它创建一个硬链接 file_hard.link。

touch file_target2.txt  # 创建目标文件
ln file_target2.txt file_hard.link  # 创建硬链接
ll  # 查看文件列表

输出结果

从输出中可以看到，file_hard.link 和 file_target2.txt 的硬链接数都是 2，这表明它们共享同一个 inode。

2. 硬链接的特性

• 共享 inode：硬链接与目标文件共享同一个 inode，因此它们实际上是同一个文件。

• 路径独立：硬链接不依赖于目标文件的路径，即使目标文件被重命名或移动，硬链接仍然有效。

• 删除行为：删除一个硬链接不会影响其他硬链接或目标文件，只有当所有硬链接都被删除时，文件才会被真正删除。

示例：

删除一个硬链接，目标文件仍然存在。

rm file_hard.link  # 删除硬链接
ll  # 查看文件列表

输出结果

可以看到，file_target2.txt 仍然存在，只是硬链接数减少到 1。

3. 硬链接的用途

• 文件备份：通过硬链接创建文件的备份，节省磁盘空间。

• 文件共享：在不同目录中共享同一个文件。

• 系统文件管理：用于系统文件的冗余备份和管理。

4. 目录硬链接的特殊性

目录结构解析：

• . 代表当前目录

• .. 代表父目录

• 每个子目录的..都会增加父目录的链接计数

系统限制的意义：

禁止用户创建目录硬链接是为了防止出现循环引用，避免文件系统陷入死循环。

三、软链接与硬链接的区别

1. inode 编号

• 软链接：具有独立的 inode 编号。

• 硬链接：与目标文件共享同一个 inode 编号。

示例：

ll -i  # 查看 inode 编号

输出结果

可以看到，file_soft.link 有独立的 inode 编号（527771），而 file_hard.link 与 file_target2.txt 共享同一个 inode 编号（527769）。

2. 路径依赖

• 软链接：依赖于目标文件的路径，路径改变会导致软链接失效。

• 硬链接：不依赖于目标文件的路径，即使目标文件被重命名或移动，硬链接仍然有效。

示例：

移动目标文件后，软链接失效，硬链接仍然有效。

mv file_target2.txt /home/lv/  # 移动目标文件
ll  # 查看文件列表

输出结果

可以看到，file_soft.link 已经失效，而 file_hard.link 仍然有效。

3. 删除行为

• 软链接：删除软链接不会影响目标文件。

• 硬链接：删除一个硬链接不会影响其他硬链接或目标文件，只有当所有硬链接都被删除时，文件才会被真正删除。

示例：

删除目标文件后，硬链接仍然有效。

rm file_target2.txt  # 删除目标文件
ll  # 查看文件列表

输出结果

可以看到，file_hard.link 仍然存在，因为它是硬链接。

四、实际操作演示

1. 创建和删除软链接

2. 创建和删除硬链接

3. 软链接与硬链接的对比

五、深度对比分析

特性	软链接	硬链接
存储内容	目标路径	直接指向inode
inode编号	独立	与源文件相同
跨文件系统	✔️	❌
目录支持	✔️	❌（系统目录除外）
文件删除影响	链接失效	减少链接计数
文件大小	路径字符长度	与源文件相同
权限显示	显示lrwxrwxrwx	与源文件相同