軟鏈接、硬鏈接的區(qū)別

1 文件系統(tǒng)的尋址過(guò)程——以cat命令是如何讀出文件內(nèi)容、文件的刪除過(guò)程為例

在操作系統(tǒng)級(jí)別看存儲(chǔ)空間的話(huà)，是分為很多的block塊，這些block塊是分為很多種類(lèi)的

當(dāng)我們使用cat命令查看文件的時(shí)候，比如 cat /1.txt ，那么首先會(huì)去尋找根目錄/，Linux一切皆文件，目錄也是文件，根據(jù)目錄名找到inode編號(hào)，然后查看歸屬信息和權(quán)限，是否擁有cat權(quán)限，如果有的話(huà)再根據(jù)指針尋找指向的內(nèi)容，/的inode block的指針應(yīng)該是指向/目錄的目錄塊directiry block。然后在/目錄的directiry block塊中搜索1.txt文件，如果有，找到它的inode號(hào)，然后根據(jù)1.txt的inode編號(hào)找到該文件的inode block，檢測(cè)歸屬和權(quán)限，如果有權(quán)限，則根據(jù)指針尋找指針指向，該指針指向的就是文件1.txt的具體內(nèi)容所在的數(shù)據(jù)塊。這樣就可以把文件內(nèi)容讀出來(lái)了。

如果我們要?jiǎng)h除一個(gè)文件的時(shí)候，比如刪除1.txt，首先在super block中，會(huì)把1.txt的inode編號(hào)標(biāo)記為free(自由的)，也就是可用的。然后再去該文件所在的目錄塊（比如/目錄）中把a(bǔ).txt和inode編號(hào)1111的映射關(guān)系刪掉。最后一步，把1.txt的數(shù)據(jù)所在的數(shù)據(jù)塊標(biāo)記為free，也就是可用的，如果有其它數(shù)據(jù)要存儲(chǔ)，那么這個(gè)block是可以分配的。但是，實(shí)際上，block里面的內(nèi)容還沒(méi)有被抹去，刪除只是刪除了尋址的方式和映射關(guān)系，真正的文件數(shù)據(jù)還是保存在block中的。

所以，刪除的數(shù)據(jù)是可以恢復(fù)的，首先在super block中把inode1111重新標(biāo)記為不可分配，然后在directory block中把1.txt和inode1111的映射關(guān)系重新建立起來(lái)，那么數(shù)據(jù)就恢復(fù)成功了。數(shù)據(jù)恢復(fù)就是一個(gè)重新建立關(guān)系，打通尋址路徑的過(guò)程。

文件只有在被覆蓋的時(shí)候，才算是真正的刪除了，也就是有當(dāng)其他數(shù)據(jù)正好存在1.txt數(shù)據(jù)所用的block中時(shí)，把原來(lái)1.txt文件的內(nèi)容覆蓋掉，這才算是真正的刪除。所以說(shuō)，沒(méi)有真正的刪除，我們沒(méi)有辦法直接把物理硬盤(pán)的數(shù)據(jù)抹去，只能通過(guò)刪除映射關(guān)系，覆蓋原數(shù)據(jù)的方式去刪除。（我們看到的磁盤(pán)還有多少G空間都是一個(gè)邏輯的概念，實(shí)際上你的硬盤(pán)可能已經(jīng)全是數(shù)據(jù)了，只不過(guò)有的空間不可用，它保存了你需要的數(shù)據(jù)，而那些被標(biāo)記為free狀態(tài)的block是可用的，即使它上面有數(shù)據(jù)也是你已經(jīng)刪除不需要的數(shù)據(jù)，當(dāng)你保存新數(shù)據(jù)的時(shí)候就會(huì)分配一些被標(biāo)記為free狀態(tài)的block給你，你的新數(shù)據(jù)會(huì)覆蓋掉原來(lái)的數(shù)據(jù)，這樣新數(shù)據(jù)就被保存了。所以，一定要分清楚邏輯的可用空間概念和物理硬盤(pán)的概念）

綜上，磁盤(pán)沒(méi)有真正的刪除操作，只能覆蓋。而格式化的過(guò)程就是建立文件系統(tǒng)的過(guò)程，也就是把各種block塊劃分出來(lái)的過(guò)程。

如圖，我們用ll命令查看到的信息就是存在18653這個(gè)inode block中的

所以，即便是建新文件，磁盤(pán)空間也會(huì)被占用（雖然沒(méi)有實(shí)際數(shù)據(jù)，但是會(huì)有inode中的信息）

不管是新建還是刪除文件，第一步都是找super block，分配編號(hào)或者把編號(hào)標(biāo)記為free，第二步去目錄中增加或刪除映射關(guān)系，第三步給文件的inode塊關(guān)聯(lián)一個(gè)數(shù)據(jù)塊或把關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)塊標(biāo)記free。

2 深入探析軟鏈接和硬鏈接本質(zhì)

軟鏈接相當(dāng)于Windows下的快捷方式，修改軟鏈接文件，源文件內(nèi)容也會(huì)改變，修改源文件內(nèi)容，軟鏈接文件內(nèi)容隨之改變。刪除軟鏈接不影響源文件，刪除源文件軟鏈接文件失效。

修改硬鏈接文件，源文件內(nèi)容也會(huì)改變，修改源文件內(nèi)容，硬鏈接文件內(nèi)容隨之改變。刪除硬鏈接文件，源文件無(wú)影響；刪除源文件，硬鏈接文件無(wú)影響。

那么軟鏈接和硬鏈接這些特性是怎么來(lái)的呢？首先我們知道，文件存儲(chǔ)分為兩部分，一部分是inode block，另一部分是數(shù)據(jù)block。

軟鏈接是指向文件名的

硬鏈接是指向inode的

一個(gè)分區(qū)就是一個(gè)文件系統(tǒng)，軟鏈接可以跨分區(qū)而硬鏈接不可以跨分區(qū)。

這是因?yàn)椴煌謪^(qū)可以有相同的文件名，但是inode唯一標(biāo)識(shí)一塊block。硬鏈接是指向inode編號(hào)的，假如說(shuō)我現(xiàn)在有一個(gè)1.txt的inode編號(hào)為12345，該文件在磁盤(pán)分區(qū)1上面。我現(xiàn)在在磁盤(pán)分區(qū)2中創(chuàng)建一個(gè)指向inode12345的硬鏈接文件，這兩個(gè)12345inode編號(hào)指向的是自己分區(qū)的block塊，這兩個(gè)block根本就不是同一塊磁盤(pán)空間。

在操作系統(tǒng)級(jí)別，維護(hù)的都是inode編號(hào)，也就是說(shuō)操作系統(tǒng)不認(rèn)文件名，只認(rèn)inode編號(hào)。我們知道，在文件系統(tǒng)中，inode block中有一個(gè)指針，軟鏈接的指針就是指向源文件的文件名的。

實(shí)際上，在每個(gè)目錄中都有兩個(gè)隱藏文件，.是當(dāng)前目錄的硬鏈接，…是上一級(jí)目錄的硬鏈接。