Linux索引节点以及链接
在学习Linux中,索引节点以及链接概念都是一个既简单又重要的基础概念,一下是我学习这两个概念的总结,在此分享给大家,如有不当之处,敬请各位大神留言提醒,谢谢!
1.0 Linux索引节点
在Linux文件系统中，不管什么类型的文件，保存在磁盘分区中，系统都会给它分配一个编号，称为索引节点index node。在Linux中，存在多个文件指向同一个inode，这种情况一般称为硬链接【hard link】.
一个索引节点(inode)是在一个表项,包含有关文件的信息(元数据),包括:文件类型,权限,UID,GID,硬链接数(指向这个文件路径名称个数),该文件的大小和不同的时间戳,指向磁盘上文件的数据块指针,有关文件的其他数据. 可用 stat 命令查看
[root@localhost testdir]# stat filename
File: ‘filename’
Size: 38 Blocks: 8 IO Block: 4096 regular file
Device: 805h/2053d Inode: 134 Links: 1
Access: (0755/-rwxr-xr-x) Uid: ( 0/ root) Gid: ( 0/ root)
Context: unconfined_u:object_r:etc_runtime_t:s0
Access: 2016-07-24 21:54:56.948084045 -0400
Modify: 2016-07-24 21:53:30.720370973 -0400
Change: 2016-07-24 21:54:37.683701323 -0400
Birth: -
[root@localhost testdir]#
上述显示文件名(File)为: filename ;
大小(Size) : 38 字节 (一般情况下显示为字节,若想直观查看文件大小,用命令`ll -h filename`) ;
块数量(Blocks) : 8 ;
单块IO设备块大小 (IO Blocks) 4096 字节 ;
文件类型 : rugular file(普通文件) ;
索引节点(inode) : 134 ;
硬链接数(Link) : 1 ;
权限(Access) : (0755/-rwxr-xr-x) ;
Uid & Gid : ( 0/ root) & ( 0/ root) ;
三个时间戳 : Access: 2016-07-24 21:54:56.948084045 -0400
Modify: 2016-07-24 21:53:30.720370973 -0400
Change: 2016-07-24 21:54:37.683701323 -0400
inode结构如上图一
inode的元数据存储方式类似于人类的记忆方法--记忆宫殿:
1、当存储的元数据不是很大时,恰好在 12个直接块指针 的容量范围内,就讲源数据存储在12个直接块指针中;
2、当存储的原数据大小超过 12个直接块指针 的容量时,则启用第13个块 间接块指针 :次块作为存放多个指针目录的块,每个指针目录都指向下一个块,下一个块便是存放原数据的块. 双重间接块指针以及三重块指针 等工作原理都是如此.
1.2 cp rm 与inode关系
1.2.1 cp和inode
CP 命令：
分配一个空闲的inode号，在inode表中生成新条目
在目录中创建一个目录项，将名称与inode编号关联
拷贝数据生成新的文件
1.2.2 rm和inode
rm 命令：
链接数递减，从而释放的inode号可以被重用
把数据块放在空闲列表中
删除目录项
数据实际上不会马上被删除，但当另一个文件使用数据块
时将被覆盖。
1.2.3 mv和inode
如果mv命令的目标和源在相同的文件系统，作为mv 命令
用新的文件名创建对应新的目录项
删除旧目录条目对应的旧的文件名
不影响inode表（除时间戳）或磁盘上的数据位置：没有
数据被移动！
如果目标和源在一个不同的文件系统， mv相当于cp和rm
2.0 Linux链接
在Linux系统中,Linux链接分为两种:硬链接(hardlink) 和 软链接(symbolic link)
2.1 硬链接(hard link)
在Linux文件系统中,不管什么文件保存在磁盘中,系统都会自动分配一个inode号,多个文件名指向同一个inode号是存在的,而这种行为叫 硬链接(hard link).
硬链接的作用是一个inode号可拥有多个有效路径.如下图:
[root@localhost testdir]# ll -i ./hard1 ./hard.link
7304 -rw-r--r--. 2 root root 0 Jul 29 04:43 ./hard1
7304 -rw-r--r--. 2 root root 0 Jul 29 04:43 ./hard.link
[root@localhost testdir]# echo test > ./hard.link
[root@localhost testdir]# cat ./hard1
test
[root@localhost testdir]# rm -f ./hard.link
[root@localhost testdir]# cat ./hard1
test
要注意的是,硬链接是对应于同一文件系统上一个物理文件,所以创建硬链接是必须要在 同一分区下 或者 不能跨越驱动器 ,否则无法进行.
在删除文件时:
rm命令递减计数的链接
文件要存在,至少有一个连接数
当链接数为零时,该文件被删除
2.1 软链接(SymbolicLink) ln -s 原始文件路径 软链接
另外一种连接称之为符号连接（SymbolicLink），也叫软连接。软链接文件有类似于Windows的快捷方式。它实际上是一个特殊的文件。在符号连接中，文件实际上是一个文本文件，其中包含的有另一文件的位置信息。
软链接文件与硬链接文件有所不同:
不共用源文件inode;
删除源文件,对应的软链接文件无法使用;删除软链接文件,源文件还可以使用;
可以跨越驱动器 或者 不在 同一分区下 创建;
路径--原始文件相对路径：相对于软连接文件路径，而不是相对于当前工作目录
