Linux：Ext系列⽂件系统（三）

上一篇我们搞懂了文件系统的基础：块、分区、inode 和目录的核心逻辑。但实际使用中还有很多疑问：为什么访问文件要输入路径（比如/home/whb/test.txt）？新买的硬盘分区后怎么用？软硬连接到底有什么区别？今天我们就聚焦这些实战问题，把文件系统的进阶知识讲透

一、路径解析：从根目录到文件的 "导航过程"

我们访问文件时输入的路径，本质是文件系统的 "导航指令"。比如访问/home/whb/test.txt，文件系统会执行一套完整的 "路径解析" 流程：

从根目录（/） 开始 ------ 根目录是文件系统的 "起点"，它的 inode 号是固定的（系统开机后直接加载）
读取根目录的 "文件名→inode" 映射表，找到home对应的 inode 号
通过home的 inode，访问home目录的内容，找到whb对应的 inode 号
再通过whb的 inode，访问whb目录的内容，找到test.txt对应的 inode 号
最后通过test.txt的 inode，找到存储内容的块，完成文件访问

简单说：路径解析就是 "从根目录出发，逐级查找目录的映射表，最终找到目标文件 inode" 的过程。这也是为什么删除中间目录后，文件会 "找不到"------ 因为导航链路断了

二、挂载：让分区 "接入" 文件系统的桥梁

新买的硬盘分区后，直接访问分区是无效的 ------ 它就像一个 "独立的存储盒子"，需要和文件系统的目录树 "连接" 起来才能使用。这个连接过程就是挂载（mount）

1. 挂载的核心逻辑

挂载需要一个 "挂载点"：必须是一个已存在的空目录（比如/mnt/mydisk）
挂载后，访问这个目录就等同于访问分区的根目录
多个分区可以挂载到不同的目录，形成统一的文件系统目录树

2. 实战演示（Linux 环境)

bash 复制代码

# 1. 创建一个空文件作为模拟分区
dd if=/dev/zero of=./disk.img bs=1M count=5
# 2. 格式化为ext4文件系统（给分区装"管理员"）
mkfs.ext4 disk.img
# 3. 创建挂载点目录
mkdir /mnt/mydisk
# 4. 挂载分区到目录
sudo mount -t ext4 ./disk.img /mnt/mydisk
# 5. 访问挂载点，就是访问分区
cd /mnt/mydisk
touch test.txt  # 在分区中创建文件
# 6. 卸载分区（断开连接）
sudo umount /mnt/mydisk

3. 关键说明

挂载只是 "临时连接"，重启后失效；若想永久挂载，需修改/etc/fstab文件
Linux 中的 "循环设备"（比如/dev/loop0）可以把文件当作块设备挂载，常用于 ISO 镜像、模拟分区等场景

三、软硬连接：文件的 "别名" 与 "快捷方式"

我们经常需要给文件创建 "替身"，比如重复使用某个配置文件，这时就会用到 Linux 的硬连接（Hard Link） 和软连接（Symbolic Link）

1. 硬连接：共享 inode 的 "别名"

硬连接的本质是 "给文件的 inode 新增一个文件名映射"------ 多个文件名对应同一个 inode，它们是完全平等的 "别名"。

bash 复制代码

# 创建文件abc
touch abc
# 给abc创建硬连接def
ln abc def
# 查看inode号（两者相同）
ls -li abc def  # 输出：263466 abc  263466 def

核心特性：

硬连接与原文件共享 inode，修改任意一个，另一个也会同步变化
删除原文件，硬连接仍能正常访问（只要 inode 的连接数≥1，数据就不会删除）
硬连接不能跨分区（inode 号在分区内唯一），不能指向目录

2. 软连接：指向文件名的 "快捷方式"

软连接是一个独立的文件，它的 inode 和原文件不同，内容只存储 "原文件的路径"------ 相当于 Windows 的快捷方式

bash 复制代码

# 给abc创建软连接abc.s
ln -s abc abc.s
# 查看inode号（两者不同）
ls -li abc abc.s  # 输出：263466 abc  261678 lrwxrwxrwx abc.s -> abc

核心特性：

软连接是独立文件，有自己的 inode 和属性；
删除原文件后，软连接会失效（变成 "死链接"）；
软连接可以跨分区、可以指向目录，使用更灵活。

3. 软硬连接对比表

特性	硬连接	软连接
inode 号	与原文件相同	独立 inode
本质	文件名与 inode 的映射	存储原文件路径的独立文件
跨分区支持	不支持	支持
指向目录	不支持	支持
原文件删除后	仍可访问	失效（死链接）

四、实用场景：软硬连接的常见用途

硬连接：用于文件备份（比如重要配置文件创建硬连接，删除备份不影响原文件）、系统内置的.和..（当前目录和父目录的硬连接）
软连接：用于简化路径（比如把常用目录链接到桌面）、解决依赖问题（比如软件依赖旧版本库文件，用软连接指向新版本）

总结

文件系统的进阶知识，本质是 "如何高效使用文件系统"：

路径解析是文件访问的 "导航逻辑"，从根目录逐级查找，核心是目录的映射表
挂载是分区的 "接入方式"，让多个分区融入统一的目录树
软硬连接是文件的 "复用技巧"，根据是否跨分区、是否依赖原文件选择使用

理解了这些内容，你就能更灵活地管理磁盘和文件，甚至解决一些常见的系统问题（比如死链接清理、挂载失败排查）。文件系统的底层逻辑看似复杂，但只要抓住 "inode 是核心、目录是映射、挂载是连接" 这三个关键点，就能一通百通