ln命令

最近发现一个命令ln非常好用，可以用它来更改命令行中软件的默认版本，比如更改cuda和python的默认版本；还可以在用lighttp共享文件目录的时候直接创建软链接而不用复制文件。

命令格式

ln [参数] [ 源文件或目录] [目标文件或目录（也就是要生成的文件或目录）]

命令功能

给文件建立链接，也就是建立文件的别名，可以通过链接访问源文件，链接文件只是一个文件入口，并不占用很大的磁盘空间。链接分为两种： 硬链接(hard link)与软链接（又称符号链接，即 soft link 或 symbolic link）。

命令参数

必要参数：

-s：软链接(符号链接)

-b： 删除，覆盖以前建立的链接

-d：允许超级用户制作目录的硬链接

-f：强制执行

-i：交互模式，文件存在则提示用户是否覆盖

-n：把符号链接视为一般目录

-v：显示详细的处理过程

选择参数:

-S“-S<字尾备份字符串> ”或 “–suffix=<字尾备份字符串>”

-V “-V<备份方式>”或“–version-control=<备份方式>”

--help 显示帮助信息

--version 显示版本信息

选择参数基本用不着，基本不需要了解怎么用。

一些注意

1. 链接如果是用相对路径创建的链接，那么移动链接以后，链接会编程死链；所以，如果想要移动链接，用绝对路径创建链接。
2. 不管是软链接还是硬链接，都是修改那一个地方，对应的链接的文件都同样改动；也就是不管是软链接还是硬链接，文件都保持同步变化。
3. 软链接只是在相应位置生成一个符号链接，不占用磁盘空间；硬链接在相应位置生成一个与源文件大小相同的文件。

软链接和硬链接的区别

找了好多网上好多文章，说的都不是很清楚，所以总结一下软链接和硬链接的区别。

软链接：

1. 软链接，以路径的形式存在。类似于Windows操作系统中的快捷方式
2. 软链接可以 跨文件系统 ，硬链接不可以
3. 软链接可以对一个不存在的文件名进行链接
4. 软链接可以对目录进行链接

硬链接:

1. 硬链接，以文件副本的形式存在。但不占用实际空间。
2. 不允许给目录创建硬链接
3. 硬链接只有在同一个文件系统中才能创建

网上找到的一般都是说的上面这些区别，另外还着重提到了不管是软链接还是硬链接都不怎么占用磁盘空间，软链接比较好理解，但是硬链接不是在相应位置生成一个与源文件大小相同的文件吗，为什么也会不怎么占用磁盘空间。

解答这个问题，首先要了解一下Linux下的文件系统。

数据文件被分成两个部分：用户数据 (user data) 与元数据 (metadata)。用户数据，即文件数据块(data block)，数据块是记录文件真实内容的地方；而元数据则是描述数据的数据，比如文件的附加属性，如文件大小、创建时间、所有者等信息。

上图展示了通过文件名获得磁盘上文件内容的过程。在Linux中，元数据中的inode号（索引节点号，是元数据的一部分但是不包括文件名）才是文件的唯一标识而非文件名。文件名是给人来看的，方便人们记忆和使用，对于系统和程序只认inode号（索引节点号）。Liunx下可以通过stat filename来查看文件的inode号。

搞清楚上面这个问题，上面所有的软链接和硬链接的问题都迎刃而解。

软硬链接的作用原理如上图所示，软链接就是一个普通文件，只是数据块内容有点特殊，数据块的内容是指向另外一个文件名；而硬链接都只是指向相同的inode号，而在磁盘中真正存储数据课占用磁盘空间的是data block，外在显示的filename只是给人看的，并不占什么磁盘空间，所以说硬链接也不占用磁盘空间。

另外，inode号随着文件的存在而存在，并且在文件系统中inode号是唯一的，当Linux挂载多个文件系统时，多个文件系统可能会出现inode号重复的情况，这就是为什么硬链接不能跨文件系统，而软链接可以。

到这里就基本弄清楚了软链接和硬链接的原理，但是我在想既然有软链接为什么还要硬链接，在电脑上看到很多地方都有软链接，比如cuda和python版本指定的时候都是指定软链接的，硬链接很少用到。

其实硬链接的用处还是很多的，首先能够很好地防止误删，删除一个硬链接只是删除了一个从文件名到inode号的映射，通过其他的硬链接依旧能访问。另外，删掉源文件名，依旧可以通过硬链接访问data block中的内容，而删掉源文件名软链接就变成死链了；还有，对于任何一个文件我执行stat命令都会显示有一个硬链接，这样说来所有的文件名本质就是一个硬链接，所以平时删除文件其实只是删除了所有filename到inode的映射而已。另外，硬链接还可以隐藏文件路径，比如创建一个路径下的文件硬链接，然后将硬链接放到其他地方，这样编辑的时候可以直接打开硬链接编辑，内容会在原路径下的文件中更新而又不会暴露原文件路径。

至此，终于搞清楚了ln名的用法和软硬链接的原理。

Reference：

理解 Linux 的硬链接与软链接