硬鏈接（Hard Link）

1. 釋義

是對原文件起了一個別名。

2. 特性

（1）硬鏈接有相同的 inode 及 data block；

（2）只能對已存在的文件進行創建；

（3）不能交叉文件系統進行硬鏈接的創建；

（4）不能對目錄進行創建，只可對文件創建；

（5）刪除一個硬鏈接文件并不影響其他有相同inode號的文件。

3.創建硬鏈接

ln file link

軟鏈接（Soft Link）

1. 釋義

又被叫為符號鏈接（symbolic Link），它包含了到原文件的路徑信息。

2. 特性

（1）軟鏈接有自己的文件屬性及權限等；

（2）可對不存在的文件或目錄創建軟鏈接；

（3）軟鏈接可交叉文件系統；

（4）軟鏈接可對文件或目錄創建；

（5）創建軟鏈接時，鏈接計數 i_nlink 不會增加；

（6）刪除軟鏈接并不影響被指向的文件，但若被指向的原文件被刪除，則相關軟連接被稱為死鏈接（即 dangling link，若被指向路徑文件被重新創建，死鏈接可恢復為正常的軟鏈接）。

3. 創建軟鏈接

ln -s file link

區別

	硬鏈接	軟鏈接
本質	是同一個文件	不是同一個文件
跨設備	不支持	支持
inode	相同	不同
鏈接數	創建新的硬鏈接，鏈接數會增加，刪除硬鏈接，鏈接數減少	是不同的文件，無鏈接數一說
目錄	不支持	支持
相對路徑	原始文件相對路徑是相對于當前工作目錄	原始文件的相對路徑是相對于鏈接文件的相對路徑
刪除源文件	只是鏈接數減一，但鏈接文件的訪問不受影響	鏈接文件將無法訪問
文件類型	和原文件相同	和原文件無關
文件大小	和原文件相同	原文件的路徑的長度

為什么不允許創建指向目錄的硬鏈接？

以下內容翻譯自：
http://unix.stackexchange.com/questions/22394/why-hard-links-not-allowed-to-directories-in-unix-linux

1. 從inode角度談

允許目錄的硬鏈接可能會打破文件系統的有向無環圖結構，可能創建目錄循環，這可能會導致fsck以及其他一些遍歷文件樹的軟件出錯。

首先，要想理解這點必須先了解inode。文件系統中的數據保存在磁盤上的數據塊中，而這些數據塊由inode集合在一起。可以說inode就是文件，但是inode缺少文件名，所以就需要鏈接。一個鏈接其實就是一個指向inode的指針。目錄是一個保存著這些鏈接的inode，目錄中的每一個文件名都是一個指向inode的鏈接。這里提一下，UNIX系統中打開一個文件也會創建一個鏈接，但是它是不同類型的鏈接（它不是一個命名鏈接）。
硬鏈接只是一個指向inode的額外的目錄項，當你使用ls -l命令查看文件時，文件權限后面的數字就是命名連接數。絕大多數文件只有一個鏈接。創建一個新的硬鏈接到一個文件會將兩個文件名指向同一個inode。

xx@xx:~/test$ touch test
xx@xx:~/test$ ls -l
total 0
-rw-r--r-- 1 long long 0 Apr 16 16:56 test
xx@xx:~/test$ ln test test1
xx@xx:~/test$ ls -l
total 0
-rw-r--r-- 2 xx xx 0 Apr 16 16:56 test
-rw-r--r-- 2 xx xx 0 Apr 16 16:56 test1

現在你可以清楚的看到，其實并沒有什么硬鏈接，一個硬鏈接和正常的名字是一樣的。在上面的例子中，test 和 test1 哪個是原始文件，哪個是硬鏈接？其實你并不能分辨（忽略時間戳）因為它們都是指向相同內容相同inode的鏈接。

xx@xx:~/test$ ls -li 
total 0
2114356 -rw-r--r-- 2 xx xx 0 Apr 16 16:56 test
2114356 -rw-r--r-- 2 xx xx 0 Apr 16 16:56 test1

使用ls -li （-i 標志讓 ls 將文件的 inode 號顯示在第一列）我們可以看到此時 test 和test1 有著相同的inode號。現在，如果你被允許在目錄上使用硬鏈接，文件系統中的不同指針的不同目錄項會指向相同的東西。實際上，一個子目錄可以指向他的父目錄從而創建一個循環。

為什么需要考慮這個循環？因為當你遍歷目錄樹時，你沒有辦法檢測到循環(如果您沒有跟蹤遍歷的inode號)。比如說，你現在在使用du命令，du需要遍歷所有的子目錄來了解磁盤的使用情況。而du命令如何知道它遇到了個循環？這很容易發生錯誤。

軟鏈接，亦稱符號鏈接，是一個完全不同的東東，因為它們是一種特殊類型的文件（UNIX文件系統中的文件種類包括：普通文件，目錄文件，塊特殊文件，字符特殊文件，FIFO，套接字以及符號鏈接。比如通過 “ ln -s a b ” 創建的軟鏈接，創建軟鏈接之后文件 b 和 a 的 inode 號并不一樣，也就是說此時文件 a 和 b 并不是同一文件。此時文件 b 中存的是文件 a 的路徑，當讀取 b 時，系統識別出文件 b 是符號鏈接會自動導向其對應的文件 a。）。注意，一個符號鏈接可以指向一個不存在的目標，因為他們指向的只是名字而不是直接指向inode。這與硬鏈接不一樣，因為硬鏈接就表示肯定有文件存在。

那么為什么du可以很輕松的處理符號鏈接而不能處理硬鏈接？我們前面討論過，如果對目錄使用硬鏈接和正常的目錄是沒有區別的，而軟鏈接是特殊的，可檢測的且可跳過的。du注意到一個目錄是一個符號鏈接它會完全跳過它。

xx@xx:~/test$ ln -s  /home/xx/Videos test2
xx@xx:~/test$ ls -l
total 0
-rw-r--r-- 2 xx xx  0 Apr 16 16:56 test
-rw-r--r-- 2 xx xx  0 Apr 16 16:56 test1
lrwxrwxrwx 1 xx xx 17 Apr 16 17:31 test2 -> /home/xx/Videos
xx@xx:~/test$ du -ah 
0	./test
0	./test2
4.0K	.

2. 從掛載點角度談

從掛載點角度來說，任何目錄有且只有一個父目錄".."。

pwd的一個方法就是檢查設備："."和".."的inode，如果它們一樣，說明你已處于"/"。否則，查找父目錄名稱并入棧，然后比較"../."和"../.."，此后比較"../../.""../../.."...。直到抵達"/"后，開始出棧并打印棧中保存的目錄項名稱，最后得到當前目錄的完整目錄名。這個算法依賴于每個目錄有且只有一個父目錄。

如果對目錄的硬鏈接是允許的，".."該指向多個父目錄中的哪個？這是一個“為什么不允許對目錄的硬鏈接”比較令人信服的理由。而目錄的軟鏈接不會引發這種問題，如果一個程序需要，它可以通過對路徑名進行 lstat() 來檢測是否遇到的是符號鏈接。pwd算法會返回目標目錄的正確的路徑。

3. 總結

UNIX 文件系統的歷史上，對目錄的硬鏈接是可能的。但是這可能會在文件系統樹中產生循環，而這會使得遍歷文件系統變得混亂（在《Unix高級環境編程》中提到作者Steven在自己的系統上做過實驗，結果是：創建目錄硬鏈接后，文件系統變得錯誤百出）。一個目錄甚至可以是自身的父目錄，如下圖顯示，在目錄foo中如果創建一個testdir 的硬鏈接指向 foo 本身，這樣一個循環就出現了。