Linux-ln
1. 概述 1.1 命令功能 1.2 man ln 1.3 白话ln 2. 实测过程 2.1 创建文件f1；硬连接f2, 指向f1；软连接f3, 指向f1。 2.2 将 f1 改名为 f4，再查看文件内容： 2.3 再次创建文件名f1的文件，内容是f1v2。分别查看几个文件内容。 2.4 通过file, stat等命令查看文件 3. 查找链接 3.1 查找硬链接 3.2 查找软链接 4. 其他 4.1 硬链接不能跨磁盘分区 4.2 文件夹大小虚增假象 4.3. 硬链接文件与原始文件没有区别
1. 概述
Linux ln（英文全拼：link files）命令是一个非常重要命令，它的功能是为某一个文件在另外一个位置建立一个同步的链接。 当我们需要在不同的目录，用到相同的文件时，我们不需要在每一个需要的目录下都放一个必须相同的文件，我们只要在某个固定的目录，放上该文件，然后在 其它的目录下用ln命令链接（link）它就可以，不必重复的占用磁盘空间。
ln [参数][源文件或目录][目标文件或目录]
1.1 命令功能
Linux文件系统中，有所谓的链接(link)，我们可以将其视为档案的别名，而链接又可分为两种 : 硬链接(hard link)与软链接(symbolic link)，硬链接的意思是一个档案可以有多个名称， 而软链接的方式则是产生一个特殊的档案，该档案的内容是指向另一个档案的位置。 硬链接是存在同一个文件系统中，而软链接却可以跨越不同的文件系统。
不论是硬链接或软链接都不会将原本的档案复制一份，只会占用非常少量的磁碟空间。
1.2 man ln
ln [OPTION]… [-T] TARGET LINK_NAME
ln [OPTION]… TARGET
ln [OPTION]… TARGET… DIRECTORY
ln [OPTION]… -t DIRECTORY TARGET…
- In the 1st form, create a link to TARGET with the name LINK_NAME.在第一种形式中，使用名称 [LINK_NAME] 创建指向 TARGET 的链接。
- In the 2nd form, create a link to TARGET in the current directory. 在第二种形式中，在当前目录中创建指向 TARGET 的链接。
- In the 3rd and 4th forms, create links to each TARGET in DIRECTORY. 在第 3 和第 4 种形式中，创建指向 DIRECTORY 中每个 TARGET 的链接。
默认情况下创建硬链接，符号链接使用–symbolic。
默认情况下，每个目的地（新链接的名称）不应该已经存在。
创建硬链接时，每个 TARGET 都必须存在。
符号链接可以包含任意文本； 如果稍后解决，则相对链接将相对于其父目录进行解释。
| –backup[=CONTROL] | make a backup of each existing destination file | 备份每个现有的目标文件 |
| -b | like –backup but does not accept an argument | 类似 –backup 但不接受参数 |
| -d, -F, –directory | allow the superuser to attempt to hard link directories (note: will probably fail due to system restrictions, even for the superuser) |
允许超级用户尝试硬链接目录 (注意: 由于系统限制可能会失败，即使对于超级用户也是如此) |
| -f, –force | remove existing destination files | 删除现有的目标文件 |
| -i, –interactive | prompt whether to remove destinations | 提示是否删除目的地 |
| -L, –logical | dereference TARGETs that are symbolic links | 取消引用作为符号链接的 TARGET |
| -n, –no-dereference | treat LINK_NAME as a normal file if it is a symbolic link to a directory | 如果 LINK_NAME 是指向目录的符号链接，则将其视为普通文件 |
| -P, –physical | make hard links directly to symbolic links | 直接建立到符号链接的硬链接 |
| -r, –relative | create symbolic links relative to link location | 创建相对于链接位置的符号链接 |
| -s, –symbolic | make symbolic links instead of hard links | 制作符号链接而不是硬链接 |
| -S, –suffix=SUFFIX | override the usual backup suffix | 覆盖通常的备份后缀 |
| -t, –target-directory=DIRECTORY | specify the DIRECTORY in which to create the links | 指定创建链接的目录 |
| -T, –no-target-directory | treat LINK_NAME as a normal file always | 始终将 LINK_NAME 视为普通文件 |
| -v, –verbose | print name of each linked file | 每个链接文件的打印名称 |
| –help | display this help and exit | 显示此帮助并退出 |
| –version | output version information and exit | 输出版本信息并退出 |
| The backup suffix is ‘~’, unless set with –suffix or SIMPLE_BACKUP_SUFFIX. The version control method may be selected via the –backup option or through the VERSION_CONTROL environment variable. Here are the values: |
备份后缀为“~”，除非使用 –suffix 或 SIMPLE_BACKUP_SUFFIX 设置。 可以通过 –backup 选项或 VERSION_CONTROL 环境变量选择版本控制方法。 以下是值： |
|
| none, off | never make backups (even if –backup is given) | 从不进行备份（即使给出了 –backup ） |
| numbered, t | make numbered backups | 进行编号备份 |
| existing, nil | numbered if numbered backups exist, simple otherwise | 如果存在编号备份，则编号，否则简单 |
| simple, never | always make simple backups | 总是做简单的备份 |
| Using -s ignores -L and -P. Otherwise, the last option specified controls behavior when a TARGET is a symbolic link, defaulting to -P. |
使用 -s 会忽略 -L 和 -P。 否则，当 TARGET 是符号链接时，指定的最后一个选项控制行为，默认为 -P。 |
1.3 白话ln
- 硬链接(hard link) [ln TARGET LINK_NAME] 硬链接直接指向文件的inode编号，所以建立成功后和原始文件名平起平坐，互不影响，不管是删除，改名，还是移动其中任何一个都不会影响另外一个。也因为指向inode，所以建立硬链接不能跨磁盘分区。
- 软连接(symbolic link) [ln -s TARGET LINK_NAME] 软连接也叫符号链接，就像windows下的快捷方式，只是存储了原始文件的路径而已。因此，原始文件若改名，删除或移动了位置，都会导致这个软链接失效。也因为保存的是路径，所以可以随意跨磁盘分区。
2. 实测过程
2.1 创建文件f1；硬连接f2, 指向f1；软连接f3, 指向f1。
% touch f1
% ln f1 f2
% ln -s f1 f3
列出文件信息：
% ls -li
13669980 -rw-r–r– 2 tom staff 0 10 9 19:58 f1
13669980 -rw-r–r– 2 tom staff 0 10 9 19:58 f2
13669986 lrwxr-xr-x 1 tom staff 2 10 9 19:58 f3 -> f1
向文件f1内写入信息，并分别查看3个文件内容：
% echo “I am f1” >> f1
% cat f1
I am f1
% cat f2
I am f1
% cat f3
I am f1
f1, f2公用一个inode节点，相当于一个人有2个名字。 f3是个快捷方式指向f1。 查看3个文件的内容都是一样的，应为只有一个实际的文件。
2.2 将 f1 改名为 f4，再查看文件内容：
% mv f1 f4
% cat f1
cat: f1: No such file or directory
% cat f2
I am f1
% cat f3
cat: f3: No such file or directory
% cat f4
I am f1
f1因为被改名，不存在了，所以访问无效； f2, 没变；f4是f1改名而来，内容不变； f3, 指向不存在的f1，访问无效。
列出文件信息：
% ls -li
13669980 -rw-r–r– 2 tom staff 8 10 9 20:00 f2
13669986 lrwxr-xr-x 1 tom staff 2 10 9 19:58 f3 -> f1
13669980 -rw-r–r– 2 tom staff 8 10 9 20:00 f4
f4, f2公用一个inode节点，相当于一个人有2个名字。 f3是个快捷方式指向不存在的f1路径，成为无效文件。
2.3 再次创建文件名f1的文件，内容是f1v2。分别查看几个文件内容。
% echo “I am f1v2” > f1
% cat f1
I am f1v2
% cat f2
I am f1
% cat f3
I am f1v2
% cat f4
I am f1
列出文件信息：
% ls -li
13670265 -rw-r–r– 1 tom staff 10 10 9 20:07 f1
13669980 -rw-r–r– 2 tom staff 8 10 9 20:06 f2
13669986 lrwxr-xr-x 1 tom staff 2 10 9 19:58 f3 -> f1
13669980 -rw-r–r– 2 tom staff 8 10 9 20:06 f4
f4, f2公用一个inode节点，相当于一个人有2个名字。 f3是个快捷方式指向f1路径，成为新文件的快捷方式。
2.4 通过file, stat等命令查看文件
% file f1
f1: ASCII text
% file f2
f2: ASCII text
% file f3
f3: ASCII text
% file f4
f4: ASCII text
% stat f1
16777241 13670265 -rw-r–r– 1 tom staff 0 10 “Oct 9 20:07:55 2022” “Oct 9 20:07:54 2022” “Oct 9 20:07:54 2022” “Oct 9 20:07:54 2022” 4096 8 0 f1
% stat f2
16777241 13669980 -rw-r–r– 2 tom staff 0 8 “Oct 9 20:06:54 2022” “Oct 9 20:06:52 2022” “Oct 9 20:06:52 2022” “Oct 9 19:58:07 2022” 4096 8 0 f2
% stat f3
16777241 13669986 lrwxr-xr-x 1 tom staff 0 2 “Oct 9 19:58:28 2022” “Oct 9 19:58:28 2022” “Oct 9 19:58:28 2022” “Oct 9 19:58:28 2022” 4096 0 0 f3
% stat f4
16777241 13669980 -rw-r–r– 2 tom staff 0 8 “Oct 9 20:06:54 2022” “Oct 9 20:06:52 2022” “Oct 9 20:06:52 2022” “Oct 9 19:58:07 2022” 4096 8 0 f4
3. 查找链接
3.1 查找硬链接
查找思路，通过相同的inode查找，且不会跨分区的特点，只需要在本分区范围查找即可。
-inum nTrue if the file has inode number n.
-samefile nameTrue if the file is a hard link to name. If the command option -L is specified, it is also true if the file is a symbolic link and points to name.
% find /Users/tom/Music -inum “13669980” > /dev/null
% find . -inum 13669980
./f4
./f2
./f5
./f6
% find . -samefile f4
./f4
./fg/f5
./ff/f2
./f6
% find . -samefile f4 -exec ls -l {} \;
-rw-r–r– 4 tom staff 8 10 9 20:06 ./f4
-rw-r–r– 4 tom staff 8 10 9 20:06 ./fg/f5
-rw-r–r– 4 tom staff 8 10 9 20:06 ./ff/f2
-rw-r–r– 4 tom staff 8 10 9 20:06 ./f6
3.2 查找软链接
查找思路，通过类型l，原始文件名称查找，要从根目录下全盘搜索才不会漏掉。
% find . -type l
./f3
./g3
./f7
% find . -type l -exec ls -l {} \;
lrwxr-xr-x 1 tom staff 2 10 9 19:58 ./f3 -> f1
lrwxr-xr-x 1 tom staff 2 10 9 22:04 ./g3 -> g2
lrwxr-xr-x 1 tom staff 2 10 9 21:07 ./f7 -> f1
% find . -type l -exec ls -l {} \; |grep f1
lrwxr-xr-x 1 tom staff 2 10 9 19:58 ./f3 -> f1
lrwxr-xr-x 1 tom staff 2 10 9 21:07 ./f7 -> f1
4. 其他
4.1 硬链接不能跨磁盘分区
跨分区无法创建硬链接，每个分区的inode不重复，但不同分区的inode都是个自重新编号。
ln: failed to create hard link ‘o2’ => ‘/home/tom/o2’; Invalid cross-device link
4.2 文件夹大小虚增假象
在一个文件夹里，给一个文件做10个硬链接，查看文件属性，这些文件除了名称，其他都一样，文件夹的大小也增大到10倍。
但若使用 du 命令，就能看到真实的文件夹大小了。
4.3 硬链接文件与原始文件没有区别
访问或修改原始文件或任何一个关联的硬链接文件，使用stat查看所有相关文件，都会得到一样的结果，从这里每法分辨是通过那个名称访问或修改的文件。只能从系统日志找到入口名称。
% stat -x f9
File: “f9” Size: 8
FileType: Regular File
Mode: (0644/-rw-r–r–) Uid: ( 501/ tom) Gid: ( 20/ staff)
Device: 1,25 Inode: 13669980 Links: 5
Access: Mon Oct 10 04:44:44 2022
Modify: Sun Oct 9 20:06:52 2022
Change: Mon Oct 10 04:44:43 2022
Birth: Sun Oct 9 19:58:07 2022