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概述在本篇中，学习创建和管理硬链接和符号链接。学习：创建硬或软链接识别链接并知道它们的类型理解复制与链接文件之间的区别使用链接执行系统管理任务链接简介在存储设备上，文件或目录包含在一些数据块中。有关某个文件的信息包含在一个 inode 中，它记录了所有者、最后访问该文件的时间、文件的大小、它是否是目录，以及谁可以读取或写入它等信息。inode 编号也称为文件序列号 ，该编号在特定文件系统内是唯一的。一个 目录条目 包含一个文件或目录的名称，以及用来存储该文件或目录的信息的 inode 的指针。创建链接硬链接 是指向 inode 的目录条目，而 软链接 或 符号链接 是指向提供另一个目录条目的名称的 inode 的目录条目。存储第二个名称的准确机制可能依赖于文件系统和名称的长度。符号链接也称为symlink 。您可以只为文件创建硬链接，而不为目录创建硬链接。一个例外是一个包含该目录和它的父目录（. 和 ..）的目录中的特殊目录条目，它们是维护子目录数量的硬链接。因为硬链接指向 inode，而且 inode 仅在特定的文件系统内是唯一的，所以硬链接不能跨文件系统使用。如果一个文件有多个硬链接，那么只在指向该 inode 的最后一个链接被删除，而且链接数量变为 0 时，才会删除该文件。软链接或 symlink 仅按名称指向另一个文件或目录，而不是按 inode。软链接可以跨越文件系统边界进行使用。删除软链接不会删除目标文件或目录，删除目标文件或目录也不会自动删除任何软链接。首先让我们看看如何创建硬和软链接。在本教程后面，我们将介绍识别和使用我们在这里创建的链接的方式。硬链接使用 ln 命令创建现有文件的额外的硬链接（但不能是目录，即使系统将 . 和 .. as 设置为硬链接）。清单 1 展示了如何创建一个包含两个文件和一个子目录的目录，其中包含 file1 的两个硬链接，一个位于同一个目录中，另一个位于子目录中。我们向 file1 添加一个词，然后向 file3 添加另一个词，并在子目录中显示该链接的内容，以表明所有链接确实都指向相同的数据。清单 1. 创建硬链接[ian@atticf22 ~]$ mkdir -p lpi104-6/subdir [ian@atticf22 ~]$ touch lpi104-6/file1 [ian@atticf22 ~]$ touch lpi104-6/file2 [ian@atticf22 ~]$ ln lpi104-6/file1 lpi104-6/file3 [ian@atticf22 ~]$ ln lpi104-6/file1 lpi104-6/subdir/file3sub [ian@atticf22 ~]$ echo "something" > lpi104-6/file1 [ian@atticf22 ~]$ echo "else" >> lpi104-6/file3 [ian@atticf22 ~]$ cat lpi104-6/subdir/file3sub something else如果尝试创建跨文件系统或针对目录的硬链接，则会获得错误。清单 2 显示我的主目录和 research 目录在不同的文件系统上，而且跨这些文件系统创建硬链接的尝试失败了，与创建 lpi104-6 目录的硬链接的尝试一样。清单 2. 硬链接创建失败[ian@atticf22 ~]$ df . research Filesystem 1K-blocks Used Available Use% Mounted on /dev/sda5 71168700 31642752 35887712 47% / /dev/sdb3 60326992 30677592 26578276 54% /home/ian/research [ian@atticf22 ~]$ mkdir -p research/lpi104-6/ [ian@atticf22 ~]$ ln lpi104-6/file1 research/lpi104-6/file3 ln: failed to create hard link ‘ research/lpi104-6/file3 ’ => ‘ lpi104-6/file1 ’ : Invalid cross-device link [ian@atticf22 ~]$ ln lpi104-6 lpidir104-6 ln: ‘ lpi104-6 ’ : hard link not allowed for directory软链接使用 ln 命令和 -s 选项来创建软链接。软链接使用文件或目录名称，这些名称可能是相对或绝对的。如果使用相对名称，您可能希望当前工作目录是您创建链接的目录。否则，您创建的链接将是文件系统中的另一个位置相对的链接。清单 3 展示了为我们刚创建的 file1 创建软链接的两种方式，以及如何创建软链接，而不是创建在 清单 2中失败的两个硬链接。清单 3. 创建软链接[ian@atticf22 ~]$ # Create symlink using absolute paths [ian@atticf22 ~]$ ln -s ~/lpi104-6/file1 ~/lpi104-6/file4 [ian@atticf22 ~]$ # Create symlink using relative paths [ian@atticf22 ~]$ cd lpi104-6/ [ian@atticf22 lpi104-6]$ ln -s file1 file5 [ian@atticf22 lpi104-6]$ cd .. [ian@atticf22 ~]$ # Create symlink across file systems [ian@atticf22 ~]$ mkdir -p ~ian/research/lpi104-6 [ian@atticf22 ~]$ ln -s ~/lpi104-6/file1 ~ian/research/lpi104-6/file4 [ian@atticf22 ~]$ # Create symlink for directory [ian@atticf22 ~]$ ln -s lpi104-6 lpidir104-6与之前一样，您可以使用任何链接或目标文件名来引用该文件或目录。清单 4 显示了一些例子。清单 4. 使用软链接[ian@atticf22 ~]$ echo "another line" >> ~ian/research/lpi104-6/file [ian@atticf22 ~]$ # cat a symlink [ian@atticf22 ~]$ cat lpi104-6/file5 something else [ian@atticf22 ~]$ # cat a hard link [ian@atticf22 ~]$ cat lpi104-6/file1 something else [ian@atticf22 ~]$ # display directory contents using symlink [ian@atticf22 ~]$ ls lpidir104-6 file1 file2 file3 file4 file5 subdir在创建链接时，让我们在工作目录 不是我们想要存放链接的目录时使用相对路径创建一个链接。下一节将介绍如何实现此目的。清单 5. 创建不良的软链接 [ian@atticf22 ~]$ ln -s lpi104-6/file1 lpi104-6/file6识别链接在上一节中，您了解了如何创建链接，但不知道如何区分您创建的链接。现在让我们讨论一下这个主题。查找信息在许多系统上，ls 命令等同于 ls --color=auto ，它以不同颜色打印不同类型的文件系统对象。如果使用此选项，可能使用蓝绿色文本来显示 symlink，如 图 1中所示。图 1. 使用 ls 的 --colors 选项来识别链接在旧配置上，可能使用深蓝色背景来显示硬链接。这些颜色可使用 dircolors 程序来配置。如果要自定义您的终端外观，您可能希望更改ls 的一些输出的颜色。清单 6显示了一种在 Fedora 22 系统上获得硬链接的蓝色背景的方式，而 图 2 则显示了结果。使用手册页进一步理解该示例。清单 6. 使用 dircolors 为硬链接设置一种蓝色背景[ian@atticf22 ~]$ # Save a copy of dircolors defaults [ian@atticf22 ~]$ dircolors -p > dircolors-defaults [ian@atticf22 ~]$ grep MULTI dircolors-defaults MULTIHARDLINK 00 # regular file with more than one link [ian@atticf22 ~]$ # Change MULTIHARDLINK to blue background [ian@atticf22 ~]$ sed -e'/MULTI/s/00/00;44/' dircolors-defaults > dircolors-new [ian@atticf22 ~]$ grep MULTI dircolors-new MULTIHARDLINK 00;44 # regular file with more than one link [ian@atticf22 ~]$ # Set the new colors for the current terminal session [ian@atticf22 ~]$ eval $(dircolors dircolors-new )图 2. 使用蓝色背景来标识硬链接对于能够区分颜色的视力正常的人而言，颜色可能很方便，但它们对其他人没多大用处，对 shell 脚本或程序肯定也没多大用处。没有颜色，就需要更多的信息，比如使用ls -l 通过一个长清单所提供的信息。在 清单 7中，我们为第一个示例显式禁用了颜色输出，但您也可以像我们对另外两个示例所做的一样显式调用/bin/ls 命令。清单 7. 识别链接[ian@atticf22 ~]$ ls --color=none -lR lpi104-6 lpi104-6: total 12 -rw-rw-r--. 3 ian ian 15 Aug 9 14:19 file1 -rw-rw-r--. 1 ian ian 0 Aug 9 14:19 file2 -rw-rw-r--. 3 ian ian 15 Aug 9 14:19 file3 lrwxrwxrwx. 1 ian ian 24 Aug 9 14:26 file4 -> /home/ian/lpi104-6/file1 lrwxrwxrwx. 1 ian ian 5 Aug 9 14:26 file5 -> file1 lrwxrwxrwx. 1 ian ian 14 Aug 9 14:34 file6 -> lpi104-6/file1 drwxrwxr-x. 2 ian ian 4096 Aug 9 14:19 subdir lpi104-6/subdir: total 4 -rw-rw-r--. 3 ian ian 15 Aug 9 14:19 file3sub [ian@atticf22 ~]$ /bin/ls -l ~ian/research/lpi104-6/file4 lrwxrwxrwx. 1 ian ian 24 Aug 9 14:27 /home/ian/research/lpi104-6/file4 -> /home/ian/lpi104-6/file1 [ian@atticf22 ~]$ /bin/ls -l lpidir104-6 lrwxrwxrwx. 1 ian ian 8 Aug 9 14:27 lpidir104-6 -> lpi104-6输出的第二列是一个链接计数，显示了此文件的硬链接数，所以我们知道 file1、file3 和 file3sub 都拥有多个指向它们表示的对象的硬链接。我们仍没有足够的信息来知道它们都表示同一个对象。如果您删除一个链接数大于 1 的文件，inode 中的链接数会减 1，但该文件只在链接数变为 0 时才会删除。同一个文件的其他所有硬链接将显示一个现在减去了 1 的链接数。在输出的第一列中，您会看到第一个字符是表示符号链接的 “l”（L 的小写形式）。您还会看到在 -> 字符后显示了链接的目标。例如，file4 -> /home/ian/lpi104-6/file1。另一个提示是，该大小是链接目标的名称中的字符数。请注意，对于符号链接，目录清单中的链接数没有更新。删除该链接不会影响目标文件。Symlink 不会阻止文件被删除。如果目标文件被移动或删除，那么 symlink 将被破坏。出于这个原因，许多系统在目录清单中使用了颜色，通常使用淡蓝色表示正常链接，使用红色表示被破坏的链接。您可以使用 ls 命令的 -i 选项来显示文件和目录条目的 inode 数量。清单 8同时给出了我们的 lpi104-6 目录的短和长输出。清单 8. 显示 inode 信息[ian@atticf22 ~]$ ls -i lpi104-6 1988884 file1 1988884 file3 1988892 file5 1988605 subdir 1988886 file2 1988885 file4 1988891 file6 [ian@atticf22 ~]$ ls -il lpi104-6 total 12 1988884 -rw-rw-r--. 3 ian ian 15 Aug 9 14:19 file1 1988886 -rw-rw-r--. 1 ian ian 0 Aug 9 14:19 file2 1988884 -rw-rw-r--. 3 ian ian 15 Aug 9 14:19 file3 1988885 lrwxrwxrwx. 1 ian ian 24 Aug 9 14:26 file4 -> /home/ian/lpi104-6/file1 1988892 lrwxrwxrwx. 1 ian ian 5 Aug 9 14:26 file5 -> file1 1988891 lrwxrwxrwx. 1 ian ian 14 Aug 9 14:34 file6 -> lpi104-6/file1 1988605 drwxrwxr-x. 2 ian ian 4096 Aug 9 14:19 subdir您还可以使用 find 命令，使用 -type l 查找表达式来搜索符号链接，如 清单 9中所示。清单 9. 使用 find 查找 symlink[ian@atticf22 ~]$ find lpi104-6 research/lpi104-6 -type l lpi104-6/file4 lpi104-6/file6 lpi104-6/file5 research/lpi104-6/file4破坏的 symlink在 清单 5 中，我们声明要创建一个不良的软链接。这是破坏的 symlink 的一个示例。因为硬链接始终指向一个表示文件的 inode，所以它们始终有效。但是，symlink 可能出于许多原因而遭到破坏，包括：在创建链接时，链接的原始文件或目标不存在（就像 清单 5 中一样）。链接的目标被删除或重命名。目标的路径中的某个元素被删除或重命名。所有这些条件都不会抛出错误，所以您需要仔细考虑您在创建 symlink 时可能发生了什么情况。具体地讲，对于绝对或相对路径的选择，可能受到您希望链接的对象在链接生存期中发生什么的影响。如果您使用颜色输出，破坏的 symlink 可能在黑色背景上显示为红色文本，就像 图 1 中的 file6 的情况一样。否则，您需要使用 ls 的 -H 或 -L 选项来取消引用该链接，并提供有关目标的信息。-H 选项在命令行上取消引用链接，-L 选项取消引用显示中包含的附加链接。清单 10演示了来自这两个选项的输出中的区别。清单 10. 使用 ls -H 和 ls -L 取消引用链接[ian@atticf22 ~]$ /bin/ls -lH lpidir104-6 total 12 -rw-rw-r--. 3 ian ian 15 Aug 9 14:19 file1 -rw-rw-r--. 1 ian ian 0 Aug 9 14:19 file2 -rw-rw-r--. 3 ian ian 15 Aug 9 14:19 file3 lrwxrwxrwx. 1 ian ian 24 Aug 9 14:26 file4 -> /home/ian/lpi104-6/file1 lrwxrwxrwx. 1 ian ian 5 Aug 9 14:26 file5 -> file1 lrwxrwxrwx. 1 ian ian 14 Aug 9 14:34 file6 -> lpi104-6/file1 drwxrwxr-x. 2 ian ian 4096 Aug 9 14:19 subdir [ian@atticf22 ~]$ /bin/ls -lL lpidir104-6 /bin/ls: cannot access lpidir104-6/file6: No such file or directory total 20 -rw-rw-r--. 3 ian ian 15 Aug 9 14:19 file1 -rw-rw-r--. 1 ian ian 0 Aug 9 14:19 file2 -rw-rw-r--. 3 ian ian 15 Aug 9 14:19 file3 -rw-rw-r--. 3 ian ian 15 Aug 9 14:19 file4 -rw-rw-r--. 3 ian ian 15 Aug 9 14:19 file5 l?????????? ? ? ? ? ? file6 drwxrwxr-x. 2 ian ian 4096 Aug 9 14:19 subdir请注意，错误消息表明 file6 不存在，另请注意针对它的包含所有 “?” 字符的输出，它们同样表明该文件不存在。关于破坏的符号链接，还要说明最后一点。读取该文件的尝试将失败，因为它不存在。但是，如果您拥有目标文件的合适权限，写入它的尝试将有效，如 清单 11中所示。请注意，我们需要在写入该文件之前创建 lpi104-6/lpi104-6。清单 11. 读取和写入一个破坏的 symlink[ian@atticf22 ~]$ cat lpi104-6/file6 cat: lpi104-6/file6: No such file or directory [ian@atticf22 ~]$ echo "Testing file6" > lpi104-6/file6 bash: lpi104-6/file6: No such file or directory [ian@atticf22 ~]$ mkdir lpi104-6/lpi104-6 [ian@atticf22 ~]$ cat lpi104-6/file6 cat: lpi104-6/file6: No such file or directory [ian@atticf22 ~]$ echo "Testing file6" > lpi104-6/file6 [ian@atticf22 ~]$ cat lpi104-6/file6 Testing file6 [ian@atticf22 ~]$ ls lpi104-6/lpi104-6 file1 [ian@atticf22 ~]$ ls -l lpi104-6/file6 lrwxrwxrwx. 1 ian ian 14 Aug 9 14:34 lpi104-6/file6 -> lpi104-6/file1谁链接到我？要确定哪些文件是一个特定 inode 的硬链接，可以使用 find 命令和 -samefile 选项及一个文件名，或者-inum 选项及一个 inode 编号，如 清单 12 中所示。清单 12. 查找同一个文件的硬链接[ian@atticf22 ~]$ find lpi104-6 -samefile lpi104-6/file1 lpi104-6/file1 lpi104-6/file3 lpi104-6/subdir/file3sub [ian@atticf22 ~]$ ls -i lpi104-6/file1 1988884 lpi104-6/file1 [ian@atticf22 ~]$ find lpi104-6 -inum 1988884 lpi104-6/file1 lpi104-6/file3 lpi104-6/subdir/file3sub要查找哪些文件通过符号链接而链接到一个特定文件，可以使用 find 命令和 -lname 选项及一个文件名，如 清单 13 所示。链接可以使用相对或绝对路径，所以您可能希望在名称中放入一个前导的星号来找到所有匹配结果。清单 13. 查找一个文件或目录的符号链接[ian@atticf22 ~]$ find lpi104-6 research/lpi104-6 -lname "*file1" lpi104-6/file4 lpi104-6/file6 lpi104-6/file5 research/lpi104-6/file4复制还是链接根据您想要完成的任务，有时会使用链接，有时复制一个文件可能会更好一些。主要区别在于，链接提供了一个文件的多个名称，而副本会在两个不同的名称下创建两组相同的数据。对于备份和测试用途，肯定会使用副本，您希望试验一个新程序而不让您的操作数据处于风险之中。在需要某个文件（或目录）的别名时（可能用于提供更方面或更短的路径），可以使用链接。在下一节中，我们将介绍链接的其他一些用法。您已经看到，在更新一个文件时，它所有的链接都会看到更新信息，而复制文件不会这样。您还看到，符号链接可以破坏，后续写入操作可以创建新的文件。请小心使用链接。链接和系统管理链接（尤其是符号链接）通常用在 Linux 系统管理中。命令通常具有别名，所以用户不需要知道当前命令的版本号，但在必要的时候，可以使用更长的名称来访问其他版本。如 清单 14所示，python 命令是python2 的 symlink，python2 本身是 2.7 版的 python2.7 的 symlink。清单 14. 将命令别名化为一个特定版本[ian@atticf22 ~]$ which python /usr/bin/python [ian@atticf22 ~]$ ls -l /usr/bin/python lrwxrwxrwx. 1 root root 7 May 27 14:12 /usr/bin/python -> python2 [ian@atticf22 ~]$ ls -l /usr/bin/python2 lrwxrwxrwx. 1 root root 9 May 27 14:12 /usr/bin/python2 -> python2.7 [ian@atticf22 ~]$ ls -l /usr/bin/python2.7 -rwxr-xr-x. 1 root root 7120 May 27 14:12 /usr/bin/python2.7在多个命令名称使用相同的基础代码时，比如存储和重新启动系统的各种命令，其他用途就可以派上用场。有时，一个新命令名称（比如 genisoimage ）将取代旧命令名称，但旧名称 (mkisofs) 保持为新命令的链接。一些替代性 工具会广泛使用链接，所以您可以在多个替代性工具中选择一个来用于某条命令，比如java 。清单 15显示了一些示例。清单 15. 命令别名的示例[ian@atticf22 ~]$ which halt /usr/sbin/halt [ian@atticf22 ~]$ ls -l /usr/sbin/halt lrwxrwxrwx. 1 root root 16 Jun 9 09:16 /usr/sbin/halt -> ../bin/systemctl [ian@atticf22 ~]$ find /usr/sbin /usr/bin -lname "*/systemctl" /usr/sbin/halt /usr/sbin/telinit /usr/sbin/shutdown /usr/sbin/runlevel /usr/sbin/poweroff /usr/sbin/reboot [ian@atticf22 ~]$ which mkisofs /usr/bin/mkisofs [ian@atticf22 ~]$ ls -l /usr/bin/mkisofs lrwxrwxrwx. 1 root root 25 Jun 15 08:02 /usr/bin/mkisofs -> /etc/alternatives/mkisofs [ian@atticf22 ~]$ alternatives --display mkisofs mkisofs - status is auto. link currently points to /usr/bin/genisoimage /usr/bin/genisoimage - priority 50 slave mkisofs-mkhybrid: /usr/bin/genisoimage slave mkisofs-mkhybridman: /usr/share/man/man1/genisoimage.1.gz slave mkisofs-mkisofsman: /usr/share/man/man1/genisoimage.1.gz Current `best' version is /usr/bin/genisoimage.库名称通常也使用 symlink 来管理，无论是允许程序在获取当前版本时链接到一般名称，还是管理系统，比如能够运行 32 位程序的 64 位系统。清单 16显示了一些示例。请注意，一些情况会使用绝对路径，而另一些情况会使用相对路径。清单 16. 库链接[ian@atticf22 ~]$ ls -l /usr/lib*/libm.so* lrwxrwxrwx. 1 root root 21 Feb 23 10:31 /usr/lib64/libm.so -> ../../lib64/libm.so.6 lrwxrwxrwx. 1 root root 12 Feb 23 10:33 /usr/lib64/libm.so.6 -> libm-2.21.so lrwxrwxrwx. 1 root root 12 Feb 23 10:35 /usr/lib/libm.so.6 -> libm-2.21.so [ian@atticf22 ~]$ find /usr/lib/ /usr/lib64/ -lname "*libstdc++*" /usr/lib/gcc/x86_64-redhat-linux/5.1.1/libstdc++.so /usr/lib/gcc/x86_64-redhat-linux/5.1.1/32/libstdc++.so /usr/lib/gcc/x86_64-redhat-linux/5.1.1/32/libstdc++.a /usr/lib64/libstdc++.so.6 [ian@atticf22 ~]$ ls -l /usr/lib64/libstdc++.so.6 lrwxrwxrwx. 1 root root 19 Jun 18 06:52 /usr/lib64/libstdc++.so.6 -> libstdc++.so.6.0.21 [ian@atticf22 ~]$ ls -l /usr/lib64/libwbclient* lrwxrwxrwx. 1 root root 19 Jul 1 10:37 /usr/lib64/libwbclient.so.0 -> libwbclient.so.0.12 lrwxrwxrwx. 1 root root 40 Jul 1 10:37 /usr/lib64/libwbclient.so.0.12 -> /etc/alternatives/libwbclient.so.0.12-64累死了，大概这些就够了吧，有兴趣的可以多去了解了解！Linux是很有魅力的！
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