【Linux】inode 软硬链接

一、inode

  由之前的学习，我们知道文件=内容+属性。 要理解 inode 是什么，首先得知道文件的内容和属性是分开存储的。文件数据（内容）储存在硬盘的数据块中，那么还得必须找到一个区域来存储文件的元信息（属性），这种存储文件元信息的区域就叫做 inode（索引节点）

inode 通常包含的一些关键信息：

• 文件的大小（字节数）
• 文件拥有者和所属组 id
• 文件的类型，及其读写执行权限
• 指向数据块的指针，找到数据块的位置
• 硬链接数，指向该 inode 的硬链接数量，当计数变为0时，文件数据被释放
• 文件的时间戳，ctime 指 inode 上一次修改时间，mtime 指文件内容上一次修改时间，atime 指文件最后一次被访问的时间

  我们经常通过文件名来对文件进行操作，但真正找到磁盘上文件的并不是文件名，而是 inode， 在 linux 中可以让多个文件名对应于同一个 inode。下面是一些查看 inode 相关的命令

• ls -i 命令：查看文件对应的 inode 号码
• stat 命令：查看某个文件的 inode 信息例，是 ls 命令的增强版，提供了更详尽的文件信息
• df 命令：查看每个硬盘分区的 inode 总数和已经使用的数量

二、硬链接

方法：ln 源文件 目标文件
  一个文件名只能指向一个 inode 编号，但是 Linux 系统允许多个文件名指向同一个 inode ，通过 inode 链接来产生的新的文件名，而不是产生新的文件，称为硬链接。这就意味着，可以用不同的文件名访问同样的内容。删除一个文件名，不影响另一个文件名访问。因为 inode 信息中有一项叫做链接数，即指向该 inode 的文件总数，删除一个文件名时，链接数会减一。变为0时，表明没有文件指向这个 inode 编号，系统才会回收这个 inode 号码与文件数据块区，它的实现方式类似引用计数。
  默认创建的目录硬链接数是2，是因为目录名（假设为dir）和 inode 建立了映射关系，同时自己目录下的 " . " （表示当前目录，其实就是 dir，只不过名字不同罢了）也和 inode 建立了映射关系，所以硬链接数为2。当在这个 dir 目录下再创建一个新目录 dir1 时，dir 的硬链接数会加一，因为 dir1 目录下的 " . . " 会和上级目录 dir 映射的 inode 也建立一个映射，所以我们可以得出：目录的硬链接数 - 2 = 该目录下的其它目录数量
  注意不能对目录做硬链接，这是为了防止目录树循环：例如，如果目录A通过硬链接指向目录B，而目录B又通过硬链接指向目录A，这将导致无限循环。虽然 " . " 和 " . . " 对目录形成了硬链接，但它们是文件系统自动维护的，并且有明确定义的行为，它们不会导致目录树中的循环问题。

三、软链接

方法：ln -s 源文件或目录 目标文件或目录
  软链接就是再创建一个独立的文件，即目标文件。它有自己独立的 inode ，它的内容是源文件的路径，类似于 Windows 的新建快捷方式，可以快速找到目标文件或目录。
  硬链接的源文件和目标文件具有相同的 inode 与文件块区，而软链接的源文件和目标文件都具有属于自己的 inode 与文件块区，它们的 inode 是独立的。当目标文件删除时，源文件的 inode 链接数不会因此发生变化。而目标文件依赖于源文件而存在，若删除了源文件，打开目标文件就会报错。

小结：

• 硬链接数本质是一个引用计数
• 存储文件元信息的区域就叫做 inode（索引节点）
• 软链接是一个独立的文件，相当与创建了一个快捷方式
• 硬链接就是同一文件的不同文件名，创建硬链接就是在指定目录下建立了不同文件名和指定inode的映射关系仅此而已