Linux系列04:简单理解inode、硬链接、软链接、挂载的概念

[Linux文件 = 文件名 + inode](#Linux文件 = 文件名 + inode)
[引用计数(link count)机制](#引用计数(link count)机制)
[硬链接(Hard Link) 一般只针对文件](#硬链接(Hard Link) 一般只针对文件)
[软链接/符号链接(Symbolic Link) 针对目录和文件](#软链接/符号链接(Symbolic Link) 针对目录和文件)
挂载(Mount)
总结

Linux文件 = 文件名 + inode

在Linux里一个文件由两部分组成

①文件名比如fileA.txt 它只是一个"名字标签"

②inode文件身份证它记录了文件真实数据存放位置;文件大小;权限;创建时间;数据块指针

引用计数(link count)机制

每个inode都会记录:有多少个文件名指向我可以用命令ls -l查看
-rw-r--r-- 2 user user 文件大小 fileA.txt

-表示fileA.txt是文件;2表示链接数是2

第一个符号是- 则2就表明有2个硬链接指向这个文件(如果第一个符号是d 链接数2指的是子文件夹个数是2)

删一个硬链接就变1 再删一个才变0 → 真实数据块才删除

硬链接(Hard Link) 一般只针对文件

本质:多个文件名指向同一个 真实文件数据 一个文件有多个"名字" 但内容只有一份

特点:删除原文件不影响使用(删掉的"原文件" 只是删了"文件名" 不是删数据本体);不占额外磁盘空间

缺点:不能跨分区;只能链接文件不能链接目录
假设有文件fileA.txt 创建硬链接ln fileA.txt fileB.txt 此时:

创建一个新文件名fileB.txt 让它指向和fileA同一个inode

fileA.txt ─┐

├──> inode #12345 ──> 真实数据 数据只有一份;inode只有一个;但是"名字"变多了

fileB.txt ─┘

fileA.txt和fileB.txt内容完全一样 修改任意一个另一个也会变

删除一个(只是删了个名字) 另一个还能用因为它们共用同一个inode
执行rm fileA.txt 实际发生的是:

删除文件名fileA.txt 实际只是少了一个名字但还有别的名字在用这个数据

fileB.txt ───> inode #12345 ──> 真实数据 inode还在;数据还在;fileB.txt仍然指向inode

当最后一个硬链接被删除时 rm fileB.txt

没有任何文件名指向inode (inode引用计数 = 0) 系统才会真正释放数据块

软链接/符号链接(Symbolic Link) 针对目录和文件

本质:创建一个"指向原文件路径"的快捷方式类似于 Windows 的快捷方式

特点:可以跨分区;可以对文件夹创建 ;类似快捷方式灵活

缺点:原文件删除就失效;占用少量空间用于存放原文件的路径(软连接有自己的数据块主要存放了链接其他文件的路径)
假设ln -s fileA.txt linkA.txt 此时:

linkA.txt 只是一个"指路牌" 里面记录着fileA.txt的路径

如果原文件被删除快捷方式就失效了(因为找不到路了)

挂载(Mount)

链接是文件 ↔ 文件的关系

挂载是外部文件系统 ↔ Linux文件树的关系

在Linux里一切存储设备都必须"挂载"到目录树上才能访问

挂载是把某个存储设备如U盘/虚拟磁盘的文件系统接入到Linux文件树中的某一个目录作为挂载点

在Linux中对挂载点这个目录的访问实际上是在访问它对应存储设备的文件系统中的数据

假设插入一个U盘在Linux中它可能是:/dev/sdb1(Linux一切皆文件 U盘被解析成sdb1这个文件 )

然后执行mount /dev/sdb1 /mnt/usb

就把U盘的文件系统挂载映射到/mnt/usb这个目录(挂载点)了 以后访问cd /mnt/usb 实际上是在访问U盘里的内容

总结

软链接和硬链接都会与原文件保持数据同步
软链接依赖原文件路径;硬链接共享原文件的inode数据块

硬链接针对文件 ;软链接针对目录和文件

对比	硬链接(共享inode)	软连接	挂载
本质	同一个文件多个名字	文件的快捷方式路径引用	接入一个文件系统
类似	文件"别名"	Windows快捷方式	插U盘
是否占新空间	❌ 不占(共享inode)	✅ 占少量	❌ 无关
删除源文件	✅ 不影响	❌ 失效	❌ 无关
跨分区	❌ 不行	✅ 可以	✅ 可以
可链接文件夹	❌ 不行	✅ 可以	❌ 无关
底层原理	inode共享	路径引用	文件系统映射