从symbol link和hard link 到 unlink函数的一点记录

之前一直对Linux的文件类型中的 “l” 类型的了解不是很深入，最近经过“圣经”指点，略知一二，在此先记录一下，以便以后查阅，之后会对文件和目录、文件I/O这部分再扩充。

首先需明确，Unix在查阅文件类型时，首先调用的是stat函数，格式如下：

 int  stat(const char *restrict pathname , struct stat *restrictbuf)

   成功则返回0(出错返回-1)，得到7种文件类型如下：

1.普通文件 (-)

2.目录文件 (d)

3.块特殊文件 (b)

4.字符特殊文件 (c)

5.FIFO (用于进程间通信，也叫命名管道 )

6.套接字 (socket)

7.符号链接 (l)

平时我们新手接触最多的就是普通文件以及目录文件，同时也会接触到标志为“l”的文件，在此先介绍硬链接和软链接。

硬链接实际上是一个指针，指向源文件的inode，系统并不为它重新分配inode。任何一个文件可以有多个目录项指向其inode，硬链接不会产生新的inode，硬连接不管有多少个，都指向的是同一个inode节点，只是新建一个hard link会把结点连接数增加，只要结点的连接数不是0，文件就一直存在，不管你删除的是源文件还是连接的文件。只要有一个存在，文件就存在（其实就是引用计数的概念)。当你修改源文件或者连接文件任何一个的时候，其他的文件都会做同步的修改。（引自http://blog.csdn.net/yasaken/article/details/7292186）。此时，我们可以试一下，找一个占用磁盘大一些的测试文件，，然后ln建立一个hard link，发现此时该文件的类型就是普通文件，如下图，而且占用同样大的磁盘空间，当我随便去试图修改一个文件时，由于这些硬链接文件指向同一个inode，因此所有文件都做出同步的修改，该文件的链接计数为2，当我们unlink随便一个文件时，链接计数减一，则只删去unlink路径下的那个硬链接文件，实际的文件并没有删除。

通过以上的实验，我个人认为是否可以将硬链接看成是cp一个文件，答案是否定的，因为cp需要占用新的inode节点，并且占用新的磁盘空间，两份文件完全独立开来，而硬链接是创建同一个block的连接，数据只有一份，只不过是有多个inode的关联记录而已，（注意：hard
link只能指向自己文件系统的inode，无法跨越文件系统。如果要想实现支持创建指向一个目录的硬链接，那么也仅限于root，这其实是不被推荐的，容易在文件系统中形成循环。POSIX.1常量LINK_MAX指定了一个文件链接数的最大值为8.）。link 函数以及linkat函数调用方式如下：

int  link (const char *existingpath,  const char *newpath)；

   int  linkat (int efd, const char *exsitingpath, int nfd, const char *newpath, int
flag)；

   软链接最直观的解释：相当于Windows系统的快捷方式，是一个独立文件（拥有独立的inode,与源文件inode无关），该文件的内容是源文件的路径指针，通过该链接可以访问到源文件。所以删除软链接文件对源文件无影响，但是删除源文件，软链接文件就会找不到要指向的文件（可以类比Windows上快捷方式，你点击快捷方式可以访问某个文件，但是删除快捷方式，对源文件无任何影响）。命令可以用：ln
 -s   源文件的绝对路径   软链接文件的绝对路径

在此注意，指定路径时，一定要指定绝对路径，否则会出现找不到链接的源文件的情况。如下图：软链接已经建立，但是无法通过软链接打开源文件。如果不使用绝对路径的话，就要在脚本中调用linkat函数，通过设置文件描述符efd和nfd的标志为AT_FDCWD(强制通过相对于调用进程的当前目录计算pathname)，与相对路径来计算文件的路径（目前我还没有涉及到）。

由于软链接文件与源文件的inode无关，所以是可以跨越文件系统的。同时，软链接的操作权限是777的，但是如果你要对此进行编辑，需要的权限是源文件的权限，而硬链接的操作权限与源文件保持一致。

下面说一下由此引发的对unlink的一点记录。

为了删除一个现有的目录项，可以调用unlink函数，如下：

int  unlink (const char *pathname);

int  unlinkat (int fd ,const char *pathname, int flag);

当我们要想删除一个文件时，必须要具备两个条件：

1.链接计数达到0，该文件才可以被删除。

2.只要有进程打开了文件，其内容也不能删除。

如下面一段代码：

int
main(void)
{
if (open("tempfile", O_RDWR|O_CREAT) < 0)
err_sys("open error");
if (unlink("tempfile") < 0)
err_sys("unlink error");
printf("file unlinked\n");
sleep(15);
printf("done\n");
exit(0);
}

当我们执行unlink后，虽然计数为0，实际上并没有将文件删除，而是要经过15秒后的exit(0)使进程调用关闭后，才真正的删除了该文件，正是那句printf让我纠结了大半天。  具体的执行exit(0)做的东西以后再扩充。