硬连接和软连接的区别

简述

我们都知道，在linux系统中，本质上是通过inode(index node)来对文件进行访问（或者说数据控制）的。linux的人性化设置，使得平时我们可以通过文件名来访问文件。其实吧，不是一般性的说，文件名，就是inode的别名。

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认识目录项，inode以及block

这里有几个简单的知识点：

1. 一个文件可以被存储在一个或者多个block中；
2. 每个文件都会并且只能占用一个inode,inode可以指向该文件所在的block，inode中还存储该文件的各种属性，如rwx...;
3. 想读取该文件，必须经过目录项的文件名来指向到正确的inode号码才能读取。

看到这里，该提出两个问题了：

1. 什么是目录项？当新建一个目录时，文件系统会分配一个inode和至少一块block给该目录。其中，inode记录该目录的相关权限和属性，并记录分配到的那块block号码。而block则是记录在这个目录下的文件名和这些文件名所对应的inode号码数据，这就是我们所说的数据项
2. 当几个不同文件名，指向同一个inode号码时，会发生什么事？这就引出了我们要说的内容了，硬连接（hard link）和软连接（symbolic link）.
   这幅图可以完美说明这一切：
   
   为了应题，我把目录项的内容用红色框框出来了。其余那些文件属性是在文件inode中读取出来的。

过程我简单描述一下（这是我个人理解，还有很多细节没写）
系统通过挂载信息找到"/" --> 目录项inode --> 目录项block(block中存有文件名和文件对用的inode,如上图中的python对应inode号码1165874) --> 找到文件inode,验证文件权限和属性 --> 访问文件block（block里存有文件数据）。

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硬连接和软连接

其实，硬连接和软连接的区别很简单的，下图可以清晰说明了：

可以很清楚看到，文件名python和python2.4的inode是一样的，而且，在蓝色框那里，它们对应的数字都是2（这个2就是连接数）。没错，这就是硬连接。
剩下的便是python2 -> python了，它的连接数为1，同时它的inode不同于其他的，但它指向了python,也就是说，inode号码1156324指向了一个block,这个block内存有找到inode号码1165874的信息，这便是软连接，有很多人都说它就像windows上的快捷方式。

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硬连接的限制

其他关于硬连接和软连接的，网上一大把了。这里我再说一下硬连接的两个主要限制：

1. 不能跨文件系统。由于指向的是同一个inode，不同文件系统对inode的定义也不同。
2. 不能连接到目录。如果你为/etc创建一个硬连接/etc_hard,那么，/etc文件下的所有文件名也要同/etc_hard创建硬连接。每次修改/etc，系统也要修改/etc_hard.这样，会造成很大的系统开销。所以，目前还没实现对目录进行硬连接。

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