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  • 10.符号链接&创建链接

    在我们到处查看时,我们可能会看到一个目录,列出像这样的一条信息:

    lrwxrwxrwx 1 root root 11 2007-08-11 07:34 libc.so.6 -> libc-2.6.so
    

    注意看,为何这条信息第一个字符是“l”,并且有两个文件名呢? 这是一个特殊文件,叫做符号链接(也称为软链接或者 symlink )。 在大多数“类 Unix” 系统中, 有可能一个文件被多个文件名所指向。虽然这种特性的意义并不明显,但它真地很有用。

    描绘一下这样的情景:一个程序要求使用某个包含在名为“foo”文件中的共享资源,但是“foo”经常改变版本号。 这样,在文件名中包含版本号,会是一个好主意,因此管理员或者其它相关方,会知道安装了哪个“foo”版本。 这又会导致一个问题。如果我们更改了共享资源的名字,那么我们必须跟踪每个可能使用了 这个共享资源的程序,当每次这个资源的新版本被安装后,都要让使用了它的程序去寻找新的资源名。 这听起来很没趣。

    这就是符号链接存在至今的原因。比方说,我们安装了文件 “foo” 的 2.6 版本,它的 文件名是 “foo-2.6”,然后创建了叫做 “foo” 的符号链接,这个符号链接指向 “foo-2.6”。 这意味着,当一个程序打开文件 “foo” 时,它实际上是打开文件 “foo-2.6”。 现在,每个人都很高兴。依赖于 “foo” 文件的程序能找到这个文件,并且我们能知道安装了哪个文件版本。 当升级到 “foo-2.7” 版本的时候,仅添加这个文件到文件系统中,删除符号链接 “foo”, 创建一个指向新版本的符号链接。这不仅解决了版本升级问题,而且还允许在系统中保存两个不同的文件版本。 假想 “foo-2.7” 有个错误(该死的开发者!),那我们得回到原来的版本。 一样的操作,我们只需要删除指向新版本的符号链接,然后创建指向旧版本的符号链接就可以了。

    在上面列出的目录(来自于 Fedora 的 /lib 目录)展示了一个叫做 “libc.so.6” 的符号链接,这个符号链接指向一个 叫做 “libc-2.6.so” 的共享库文件。这意味着,寻找文件 “libc.so.6” 的程序,实际上得到是文件 “libc-2.6.so”。 

    硬链接

    讨论到链接问题,我们需要提一下,还有一种链接类型,叫做硬链接。硬链接同样允许文件有多个名字, 但是硬链接以不同的方法来创建多个文件名。

    创建链接

    ln 命令即可创建硬链接,也可以创建符号链接。可以用其中一种方法来使用它:

    ln file link
    

    创建硬链接,和:

    ln -s item link
    

    创建符号链接,”item” 可以是一个文件或是一个目录。

    硬链接

    硬链接和符号链接比起来,硬链接是最初 Unix 创建链接的方式,而符号链接更加现代。 在默认情况下,每个文件有一个硬链接,这个硬链接给文件起名字。当我们创建一个 硬链接以后,就为文件创建了一个额外的目录条目。硬链接有两个重要局限性:

    1. 一个硬链接不能关联它所在文件系统之外的文件。这是说一个链接不能关联 与链接本身不在同一个磁盘分区上的文件。

    2. 一个硬链接不能关联一个目录。

    一个硬链接和文件本身没有什么区别。不像符号链接,当你列出一个包含硬链接的目录 内容时,你会看到没有特殊的链接指示说明。当一个硬链接被删除时,这个链接 被删除,但是文件本身的内容仍然存在(这是说,它所占的磁盘空间不会被重新分配), 直到所有关联这个文件的链接都删除掉。知道硬链接很重要,因为你可能有时 会遇到它们,但现在实际中更喜欢使用符号链接,下一步我们会讨论符号链接。

    ll命令输出的第二个字段上的数字是文件的硬链接数量:默认情况下一个目录文件的硬链接只有2个,一个是它本身,另一个是它内部隐藏的目录文件“.”,一个普通文件至少有一个硬链接,因为文件名就是由链接创建的。

    为什么一个硬链接不能关联一个目录?硬链接不能对目录创建受限于文件系统的设计。Linux 文件系统中的目录均隐藏了两个特殊的目录,当前目录.和父目录..其实是两个硬链接,若系统运行对目录创建硬链接,则会产生目录环。

     

    创建硬链接

     

    现在,我们试着创建链接。首先是硬链接。我们创建一些关联我们 数据文件的链接:

     

    [me@linuxbox playground]$ ln fun fun-hard
    [me@linuxbox playground]$ ln fun dir1/fun-hard
    [me@linuxbox playground]$ ln fun dir2/fun-hard
    

     

    所以现在,我们有四个文件”fun”的实例。看一下目录 playground 中的内容:

     

    [me@linuxbox playground]$ ls -l
    total 16
    drwxrwxr-x 2 me  me 4096 2008-01-14 16:17 dir1
    drwxrwxr-x 2 me  me 4096 2008-01-14 16:17 dir2
    -rw-r--r-- 4 me  me 1650 2008-01-10 16:33 fun
    -rw-r--r-- 4 me  me 1650 2008-01-10 16:33 fun-hard
    

     

    注意到一件事,列表中,文件 fun 和 fun-hard 的第二个字段是”4”,这个数字 是文件”fun”的硬链接数目。你要记得一个文件至少有一个硬链接,因为文件 名就是由链接创建的。所以,我们怎样知道实际上 fun 和 fun-hard 是一样的文件呢? 在这个例子里,ls 不是很有用。虽然我们能够看到 fun 和 fun-hard 文件大小一样 (第五字段),但我们的列表没有提供可靠的信息来确定(这两个文件一样)。 为了解决这个问题,我们更深入的研究一下。

     

    当考虑到硬链接的时候,我们可以假设文件由两部分组成:包含文件内容的数据部分和持有文件名的名字部分 ,这将有助于我们理解这个概念。当我们创建文件硬链接的时候,实际上是为文件创建了额外的名字部分, 并且这些名字都关系到相同的数据部分。这时系统会分配一连串的磁盘给所谓的索引节点,然后索引节点与文 件名字部分相关联。因此每一个硬链接都关系到一个具体的包含文件内容的索引节点。

     

    ls 命令有一种方法,来展示(文件索引节点)的信息。在命令中加上”-i”选项:

     

    [me@linuxbox playground]$ ls -li
    total 16
    12353539 drwxrwxr-x 2 me  me 4096  2008-01-14  16:17  dir1
    12353540 drwxrwxr-x 2 me  me 4096  2008-01-14  16:17  dir2
    12353538 -rw-r--r-- 4 me  me 1650  2008-01-10  16:33  fun
    12353538 -rw-r--r-- 4 me  me 1650  2008-01-10  16:33  fun-hard
    

     

    在这个版本的列表中,第一字段表示文件索引节点号,正如我们所见到的, fun 和 fun-hard 共享一样的索引节点号,这就证实这两个文件是一样的文件。

     

    符号链接

    创建符号链接是为了克服硬链接的局限性。符号链接生效,是通过创建一个 特殊类型的文件,这个文件包含一个关联文件或目录的文本指针。在这一方面, 它们和 Windows 的快捷方式差不多,当然,符号链接早于 Windows 的快捷方式 很多年;-)

    一个符号链接指向一个文件,而且这个符号链接本身与其它的符号链接几乎没有区别。 例如,如果你往一个符号链接里面写入东西,那么相关联的文件也被写入。然而, 当你删除一个符号链接时,只有这个链接被删除,而不是文件自身。如果先于符号链接 删除文件,这个链接仍然存在,但是不指向任何东西。在这种情况下,这个链接被称为 坏链接。在许多实现中,ls 命令会以不同的颜色展示坏链接,比如说红色,来显示它们 的存在。

    创建符号链接

    建立符号链接的目的是为了克服硬链接的两个缺点:硬链接不能跨越物理设备, 硬链接不能关联目录,只能是文件。符号链接是文件的特殊类型,它包含一个指向 目标文件或目录的文本指针。

    符号链接的建立过程相似于创建硬链接:

    [me@linuxbox playground]$ ln -s fun fun-sym
    [me@linuxbox playground]$ ln -s ../fun dir1/fun-sym
    [me@linuxbox playground]$ ln -s ../fun dir2/fun-sym
    

    第一个实例相当直接,在 ln 命令中,简单地加上”-s”选项就可以创建一个符号链接, 而不是一个硬链接。下面两个例子又是怎样呢? 记住,当我们创建一个符号链接 的时候,会建立一个目标文件在哪里和符号链接有关联的文本描述。如果我们看看 ls 命令的输出结果,比较容易理解。

    [me@linuxbox playground]$ ls -l dir1
    total 4
    -rw-r--r-- 4 me  me 1650 2008-01-10 16:33 fun-hard
    lrwxrwxrwx 1 me  me    6 2008-01-15 15:17 fun-sym -> ../fun
    

    目录 dir1 中,fun-sym 的列表说明了它是一个符号链接,通过在第一字段中的首字符”l” 可知,并且它还指向”../fun”,也是正确的。相对于 fun-sym 的存储位置,fun 在它的 上一个目录。同时注意,符号链接文件的长度是6,这是字符串”../fun”所包含的字符数, 而不是符号链接所指向的文件长度。

    当建立符号链接时,你即可以使用绝对路径名:

    ln -s /home/me/playground/fun dir1/fun-sym
    

    也可用相对路径名,正如前面例题所展示的。使用相对路径名更令人满意, 因为它允许一个包含符号链接的目录重命名或移动,而不会破坏链接。

    除了普通文件,符号链接也能关联目录:

    [me@linuxbox playground]$ ln -s dir1 dir1-sym
    [me@linuxbox playground]$ ls -l
    total 16
    ...省略

    对于符号链接,有一点值得记住,执行的大多数文件操作是针对链接的对象,而不是链接本身。 而 rm 命令是个特例。当你删除链接的时候,删除链接本身,而不是链接的对象。
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