INCESSANT.

前段时间把一个脚本文件放到 usr/bin 目录下遇到了一些问题，从而学习一下 linux 软硬链接的不同机制。

软链接 (soft link or symbolic link)

创建命令

ln origin_dir link_dir -s

软链接的本质是一个纯文本文档，包含一个目录路径，就是你提供的 origin_dir。 也就是说，如果你提供了一个相对路径，它会以 link_dir 作为相对路径的起始点，而不是把当前的相对路径翻译成绝对路径再存入链接文件。这也就是一般需要给它提供绝对路径。

由于软链接只是一个目录路径，所以它对原文件不会有任何影响。删除了软链接指向的目录后，软链接会失效，再创建一个相同的又会重新生效（即使两个文件已经并不是同一个了）。软链接也可以对目录进行创建。

硬链接 (hard link)

创建命令

ln origin_dir link_dir

硬链接和软链接有着本质的不同。

我们知道文件都有文件名与数据，这在 Linux 上被分成两个部分：用户数据 (user data) 与元数据 (metadata)。用户数据，即文件数据块 (data block)，数据块是记录文件真实内容的地方；而元数据则是文件的附加属性，如文件大小、创建时间、所有者等信息。在 Linux 中，元数据中的 inode 号（inode 是文件元数据的一部分但其并不包含文件名，inode 号即索引节点号）才是文件的唯一标识而非文件名。文件名仅是为了方便人们的记忆和使用，系统或程序通过 inode 号寻找正确的文件数据块。

所以通过文件名打开文件的实际流程是

硬链接，相当于一个文件拥有不同的别名，这些不同的别名全都指向同一个 icode，自然也就是访问同一个文件。所有硬链接的地位都是平等的，可以认为原文件和硬链接互为硬链接。

同样，每个文件都有一个链接计数器。当指向该文件的硬链接数为 0 时，文件占用空间将被回收。这揭示了硬链接一个潜在的危险——如果你创建了硬链接而忘记删除它，就永远不会释放这个文件的空间。

硬链接的优点在于，你可以把一个文件存放在多个位置，同时可以随意移动它们（而软链接，如果你移动了原文件，软链接就失效了）。

但是硬链接也有它的局限性： - 不能跨文件系统，举例来说，不能把 /home 下的文件链接到 /usr 下。这是因为不同的文件系统可能出现 inode 重复的情况。 - 不能对目录进行硬链接（普通用户没有该权限。当然，可以使用命令强行这样做）。

关于后者需要解释一下原因。我们知道，linux 下的目录也是一种特殊的文件，为什么不能对它进行操作呢？

我看到一些值得参考的解答：

• 考虑在子目录里创建链接到上层。这样，从子目录里可以访问它的祖先，从而造成循环。对于软链接，由于软链接是一种特殊的文件，linux 系统会自动判断如果遇到 8 个以上的符号链接就停止遍历。但是对于硬链接，没有任何方法判断当前是否处在一个循环中。

• 也可以从文件系统设计的角度理解。每个文件夹下的 . 是一个指向自己的硬链接，而 .. 则是一个指向父亲的硬链接。一个没有子文件夹的文件夹的链接计数器为 2（自身和.），而每增加一个子文件夹，都会新增一个 .. 硬链接指向它。这样的文件组织是严格的树形（可以说，文件系统正是利用目录硬链接管理文件，使用它遍历目录），如果允许用户创建目录硬链接，则文件系统很可能变成一个图，从而导致错误。

• 目录文件中存放了 . 和 .. 数据，也就是说，它文件的内容本身就包含了它在文件系统的位置。这样，从文件系统的其他位置指向它则是不优雅的。