linux 文件系统和软硬链接

我们使用ls -l的时候看到的除了看到文件名，还看到了文件元数据。

每行包含7列：

其实这个信息除了通过这种方式来读取，还有一个stat命令能够看到更多信息

上面的执行结果有几个信息需要解释清楚

在Linux文件系统中，inode（索引节点）是文件系统中用于存储文件元数据的数据结构。每个文件或目录在文件系统中都有一个唯一的inode与之对应。inode中包含了文件的元数据，如文件大小、文件权限、所有者信息、创建时间、修改时间、访问时间、文件类型以及指向文件数据块的指针等。

inode
为了能解释清楚inode我们先简单了解一下文件系统

Linux ext2文件系统，上图为磁盘文件系统图（内核内存映像肯定有所不同），磁盘是典型的块设备，硬盘分区被划分为一个个的block。一个block的大小是由格式化的时候确定的，并且不可以更改。例如mke2fs的-b选项可以设定block大小为1024、2048或4096字节。而上图中启动块（Boot Block）的大小是确定的，

Block Group：ext2文件系统会根据分区的大小划分为数个Block Group。而每个Block Group都有着相同的结构组成。
超级块（Super Block）：存放文件系统本身的结构信息。记录的信息主要有：bolck 和 inode的总量，未使用的block和inode的数量，一个block和inode的大 小，最近一次挂载的时间，最近一次写入数据的时间，最近一次检验 磁盘的时间等其他文件系统的相关信息。Super Block的信息被破 坏，可以说整个文件系统结构就被破坏了
GDT: Group Descriptor Table：块组描述符，描述块组属性信息
块位图（Block Bitmap）：Block Bitmap中记录着Data Block中哪个数据块已经被占用， 哪个数据块没有被占用
inode位图（inode Bitmap）：每个bit表示一个inode是否空闲可用。
i节点表（inode table）: 存放文件属性 如 文件大小，所有者，最近修改时间等
数据区(data block)： 存放文件内容

通过上面的信息：inode table : 存放文件的属性。 data block ： 存放文件的内容。我们可以知道，在这里面：文件的内容和属性是分开存储的。

这些多出来的数字就是该文件的inode 编号，一般情况一个文件有一个inode编号，基本上每个文件都要有inode编号，这个inode 是一个数字，在整个分区具有唯一性，在Linux 内核当中，识别文件和文件的名字无关只和inode有关，通过上面的截图，我们知道目录也有自己的inode ，linux 下一切皆文件，所以目录也是文件，目录内部直接保存文件的文件名和inode映射关系。

问题❓，如果我想在一个目录下，新建，删除，修改一个文件，对于这个目录我需要什么权限？

W 权限，我们需要的事写 权限，不是 X 权限，我们要进入一个目录才是x 权限，但是如果我们要修改这个目录的内容，我们需要的是写的权限。

还有一件事：在Linux 中，文件名不属于文件的属性。所以inode 里面没有文件名，文件名只在目录里存着的。

软硬链接

软链接

假设，我们有一个叫:log.txt 的文件，现在我们给他创建一个软连接

创建一个软连接：ln -s (目标文件) (给这个软连接取个名字)
比如这里：
ln -s log.txt log_soft_link.txt

软连接其实可以看作是 windows 操作系统下的那个快捷方式，比如这种，

z

软连接有自己的 inode ，它是是一个独立的文件，文件的内容是：指向目标文件的路劲

硬链接是通过inode引用另外一个文件，软链接是通过名字引用另外一个文件，在shell中的做法

硬链接

我们看到，真正找到磁盘上文件的并不是文件名，而是inode。 其实在linux中可以让多个文件名对应于同一个 inode,

创建硬链接：ln (目标文件) (创建的链接的名字)

比如这里，我们想要链接的目标文件是log
我们想给这个硬链接取的名字是log_hard_link.txt
我们输入的命令是：ln log log_hard_link.txt

由此我们可以得出一个结论软连接是一个独立的文件，但是硬链接不是一个独立的文件,因为硬链接没有独立的 inode 编号

观察现象

为什么会出现这样的现象呢？

首先，一个新的文件的硬链接数 是1 很好理解，因为我们创建的这个新文件只有他自己，只有一个文件名。

但是为什么，创建一个新的目录，这个新的目录的硬链接数是 2呢？

那我们进入这个新的目录，看看里面有什么吧。

我们发现，这个新的目录有2个隐藏文件. 和 .. ，这是老早以前我们就知道的知识，但是你有没有好奇过 这些隐藏文件的作用是啥呢？

在Linux 系统中，我们知道，. 表示的是当前目录，.. 表示的上级目录，这些隐藏文件的作用就是用来表示当前目录和上级目录的。

所以为什么，一个新的目录的硬链接数 是 2？

因为：1. 这个目录本身的文件名要占一个硬链接数 2. 这个目录中的隐藏文件：. ，表示的当前目录，相当于给当前目录取了个名字叫. 的硬链接，也是要占一个硬链接数的。所以加起来有2个硬链接数

你可以看下，当前目录的 inode 编号 和 当前目录的隐藏文件. 的 inode 编号是不是一样的。

看，inode 编号都是一样的。