Linux 第二十五章

news2025/1/11 8:05:31

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磁盘

文件系统

软硬链接

什么是软连接？什么是硬链接？

硬链接不是一个独立的文件，硬链接是什么？

一个文件什么时候，应该被真正删除？？

为什么新建普通文件的硬连接数1，而新建目录问价的硬连接数是2

为什么要有软、硬链接？应用场景区别是什么？

磁盘

主要是研究进程和文件的关系

无论用户是读还是写文件，都需要将文件从磁盘加载到内存（文件缓冲区里）

注意：语言级别的缓冲区和文件缓冲区

OS管理的是被打开的文件

没有被打开的文件一定是在磁盘上有规律存放

没有被打开的文件，要不要管理呢？

管理这些文件，是为了快速定位文件

文件的管理工作（文件系统）：

1.打开的文件进行管理

2.没有被打开的文件也要在磁盘中进行管理

文件=属性+内容

方便OS操作系统进行增删查改

磁盘—硬件——物理存储结构

逻辑结构——逻辑抽象

文件系统

用户使用文件名，内核只使用inode编号

文件名<->inode编号的映射

任何文件名（目录，文件）和inode都有映射关系

注意：同一个目录下，不能存在同名文件

如果我们在一个目录里，新建，删除，修改一个文件，对于这个目录我们需要什么权限呢？W

linux中，文件名不属于文件属性

一个磁盘，被分区格式化之后，linux中要使用这个分区，要把这个分区进行挂载

[BCH@hcss-ecs-6176 1_17]$ df -h
文件系统        容量  已用  可用 已用% 挂载点
devtmpfs        909M     0  909M    0% /dev
tmpfs           919M     0  919M    0% /dev/shm
tmpfs           919M   97M  823M   11% /run
tmpfs           919M     0  919M    0% /sys/fs/cgroup
/dev/vda1        50G  3.2G   44G    7% /
tmpfs           184M     0  184M    0% /run/user/1000
我们使用的linux服务器性能要求不高，只有一个分区，/dev/vda1挂载在根目录下的

事例

FILE* fp=fopen(“./log.txt”,”r”)
是进程打开这个文件，CWD能够提供工作目录，然后就能找到这个文件的inode

[BCH@hcss-ecs-6176 1_17]$ ls -l
总用量 4
drwxrwxr-x 2 BCH BCH 4096 1月  17 09:47 dir
-rw-rw-r-- 1 BCH BCH    0 1月  17 09:47 file.txt
-rw-rw-r-- 1 BCH BCH    0 1月  17 09:47 test.c
[BCH@hcss-ecs-6176 1_17]$ ls -li
总用量 4
2753466 drwxrwxr-x 2 BCH BCH 4096 1月  17 09:47 dir
2753467 -rw-rw-r-- 1 BCH BCH    0 1月  17 09:47 file.txt
2753468 -rw-rw-r-- 1 BCH BCH    0 1月  17 09:47 test.c

一般情况，一个文件一个inode编号，基本上，inode每个文件都有
在整个分区具有唯一性，linux内核中，识别文件，和文件名无关，只和inode有关

软硬链接

[BCH@hcss-ecs-6176 1_17]$ >log
[BCH@hcss-ecs-6176 1_17]$ ln -s log log.soft.link//建立软连接
[BCH@hcss-ecs-6176 1_17]$ ll -li
总用量 0
2753466 -rw-rw-r-- 1 BCH BCH 0 1月  17 12:01 log
2753467 lrwxrwxrwx 1 BCH BCH 3 1月  17 12:02 log.soft.link -> log
[BCH@hcss-ecs-6176 1_17]$ >hello 
[BCH@hcss-ecs-6176 1_17]$ ln hello hello.hard.link//建立硬链接
[BCH@hcss-ecs-6176 1_17]$ ll -li
总用量 0
2753468 -rw-rw-r-- 2 BCH BCH 0 1月  17 12:02 hello
2753468 -rw-rw-r-- 2 BCH BCH 0 1月  17 12:02 hello.hard.link
2753466 -rw-rw-r-- 1 BCH BCH 0 1月  17 12:01 log
2753467 lrwxrwxrwx 1 BCH BCH 3 1月  17 12:02 log.soft.link -> log
软连接的文件inode和源文件不一样
硬链接的文件inode和源文件是一样的

软连接是一个独立的文件
硬链接不是，因为他没有独立的inode编号

什么是软连接？什么是硬链接？

如果我们有一个项目proj，proj目录下有bin、conf、log，形成的可执行程序myproc.exe在bin目录下。如果我们每次运行myproc.exe都需要./bin/myproc.exe这样太麻烦了，所以我们可以建立软连接
[BCH@hcss-ecs-6176 proj]$ ln -s ./bin/myproc.exe run//建立软连接
[BCH@hcss-ecs-6176 proj]$ ls -li
总用量 12
2753475 drwxrwxr-x 2 BCH BCH 4096 1月  17 12:59 bin
2753473 drwxrwxr-x 2 BCH BCH 4096 1月  17 12:58 conf
2753474 drwxrwxr-x 2 BCH BCH 4096 1月  17 12:59 log
2753476 lrwxrwxrwx 1 BCH BCH   16 1月  17 13:07 run -> ./bin/myproc.exe
[BCH@hcss-ecs-6176 proj]$ ./run
hello world
hello world
hello world
hello world
hello world
hello world
hello world
hello world
hello world
hello world
hello world
现在只需要执行软连接的文件即可
软连接类似于windows的快捷方式。有独立的文件，有独立的inode，数据块放的内容：指向目标的路径

硬链接不是一个独立的文件，硬链接是什么？

就是在指定目录内部的一组映射关系：文件名<->inode映射关系

如果我们把log文件建立硬连接形成log.hard.link，然后再删除log文件，就达到了重命名的效果

一个文件什么时候，应该被真正删除？？

没有文件名和inode映射时

在文件系统层面，目标文件怎么知道没有文件名指向我呢？

inode内部有一个字段，这个起到引用计数，表明有几个文件名映射关系
[BCH@hcss-ecs-6176 1_17]$ ll -li
总用量 8
2753469 drwxrwxr-x 2 BCH BCH 4096 1月  17 12:59 1_17_1
2753468 -rw-rw-r-- 2 BCH BCH    0 1月  17 12:02 hello
2753468 -rw-rw-r-- 2 BCH BCH    0 1月  17 12:02 hello.hard.link
2753466 -rw-rw-r-- 1 BCH BCH    0 1月  17 12:01 log
2753467 lrwxrwxrwx 1 BCH BCH    3 1月  17 12:02 log.soft.link -> log
2753471 drwxrwxr-x 5 BCH BCH 4096 1月  17 13:07 proj
硬连接数，那些文件名指向该inode(第三列的数据)
为什么新建普通文件的硬连接数1，而新建目录问价的硬连接数是2
[BCH@hcss-ecs-6176 1_17_1]$ >newfile
[BCH@hcss-ecs-6176 1_17_1]$ mkdir newdir
[BCH@hcss-ecs-6176 1_17_1]$ ls -li
总用量 4
2753477 drwxrwxr-x 2 BCH BCH 4096 1月  17 13:29 newdir
2753472 -rw-rw-r-- 1 BCH BCH    0 1月  17 13:29 newfile

[BCH@hcss-ecs-6176 1_17_1]$ cd newdir
[BCH@hcss-ecs-6176 newdir]$ ls -ali
总用量 8
2753477 drwxrwxr-x 2 BCH BCH 4096 1月  17 13:29 .
2753469 drwxrwxr-x 3 BCH BCH 4096 1月  17 13:29 ..

因为新建目录里面，还有隐藏文件.，之前这个.就是当前目录，所以.的inode和newdir的inode是一样的
..原理也是一样的
为什么要有软、硬链接？应用场景区别是什么？

软链接

软链接（符号链接）是指向另一个文件或目录的快捷方式，它实际上是一个特殊类型的文件，其中包含指向目标文件或目录的路径。软链接具有以下特点：

* 软链接可以跨越不同的文件系统进行链接。

* 软链接可以对目录进行链接。

* 软链接可以对不存在的目标文件或目录进行链接。

软链接的应用场景如下：

* 在不同的目录中引用相同的文件或目录。

* 为便于管理，可以将配置文件或日志文件链接到其他位置。

* 为了方便访问，可以将常用命令链接到/usr/local/bin等目录中。

2. 硬链接

硬链接是多个文件名指向同一物理文件（即inode）。硬链接具有以下特点：

* 硬链接只能在同一个文件系统中创建。

* 硬链接不能对目录进行链接。

* 如果源文件被删除，则硬链接仍然存在，直到所有硬链接都被删除。

硬链接的应用场景如下：

* 创建指向同一文件的多个文件名，以便于在不同的目录中访问文件。

* 在备份过程中创建硬链接，以便于节省存储空间。

总的来说，软链接和硬链接的主要区别在于它们指向文件的方式不同。软链接指向目标文件或目录的路径，而硬链接则直接指向目标文件或目录的inode。因此，二者应用场景各不相同，需要根据实际需求来选择适合的链接方式。