Задачи

После завершения этого раздела вы сможете с помощью жестких ссылок и символьных («мягких») ссылок сделать так, чтобы несколько имен файлов указывали на один и тот же файл.

Управление ссылками между файлами

Жесткие и символьные ссылки

Можно создать несколько имен, указывающих на один и тот же файл. Есть два способа сделать это: 1) создать жесткую ссылку на файл, 2) создать символьную ссылку (ее также называют мягкой ссылкой) на файл. У каждого способа есть свои преимущества и недостатки.

Создание жестких ссылок

Каждый файл начинается с одной жесткой ссылки ― с исходного имени на данные в файловой системе. Создавая новую жесткую ссылку на файл, вы создаете еще одно имя, которое указывает на те же данные. Новая жесткая ссылка действует точно так же, как исходное имя файла. Нет никакой разницы между новой жесткой ссылкой и исходным именем файла.

Узнать, сколько жестких ссылок есть у файла, можно с помощью команды ls -l. Среди прочего она показывает количество жестких ссылок для каждого файла.

[user@host ~]$ pwd
/home/user
[user@host ~]$ ls -l newfile.txt
-rw-r--r--. 1 user user 0 Mar 11 19:19 newfile.txt

В предыдущем примере количество ссылок для файла newfile.txt ― 1. У файла один абсолютный путь — /home/user/newfile.txt.

С помощью команды ln можно создать новую жесткую ссылку (другое имя), указывающую на существующий файл. Команде нужны как минимум два аргумента: путь к существующему файлу и путь к жесткой ссылке, которую необходимо создать.

В следующем примере показано создание жесткой ссылки с именем newfile-link2.txt для существующего файла newfile.txt в каталоге /tmp.

[user@host ~]$ ln newfile.txt /tmp/newfile-hlink2.txt
[user@host ~]$ ls -l newfile.txt /tmp/newfile-hlink2.txt
-rw-rw-r--. 2 user user 12 Mar 11 19:19 newfile.txt
-rw-rw-r--. 2 user user 12 Mar 11 19:19 /tmp/newfile-hlink2.txt

Чтобы узнать, являются ли два файла жесткими ссылками друг на друга, можно использовать команду ls с опцией -i для отображения списка номеров индексных дескрипторов для файлов. Если файлы находятся в одной файловой системе (эта ситуация рассматривается дальше) и их номера индексных дескрипторов совпадают, значит, файлы являются жесткими ссылками, указывающими на одни и те же данные.

[user@host ~]$ ls -il newfile.txt /tmp/newfile-hlink2.txt
8924107 -rw-rw-r--. 2 user user 12 Mar 11 19:19 newfile.txt
8924107 -rw-rw-r--. 2 user user 12 Mar 11 19:19 /tmp/newfile-hlink2.txt

Даже если исходный файл будет удален, его содержимое по-прежнему будет доступно, пока существует хотя бы одна жесткая ссылка. Данные удаляются только при удалении последней жесткой ссылки.

[user@host ~]$ rm -f newfile.txt
[user@host ~]$ ls -l /tmp/newfile-hlink2.txt
-rw-rw-r--. 1 user user 12 Mar 11 19:19 /tmp/newfile-hlink2.txt
[user@host ~]$ cat /tmp/newfile-hlink2.txt
Hello World

Ограничения жестких ссылок

Жесткие ссылки имеют некоторые ограничения. Во-первых, жесткие ссылки можно использовать только с обычными файлами. С помощью команды ln нельзя создать жесткую ссылку на каталог или специальный файл.

Во-вторых, жесткие ссылки можно использовать, только если оба файла находятся в одной и той же файловой системе. Иерархия файловой системы может состоять из нескольких запоминающих устройств. В зависимости от конфигурации системы, когда вы переходите в новый каталог, этот каталог и его содержимое могут оказаться в другой файловой системе.

Для отображения каталогов, находящихся в разных файловых системах, можно использовать команду df. Вывод может быть таким:

[user@host ~]$ df
Filesystem                   1K-blocks    Used Available Use% Mounted on
devtmpfs                        886788       0    886788   0% /dev
tmpfs                           902108       0    902108   0% /dev/shm
tmpfs                           902108    8696    893412   1% /run
tmpfs                           902108       0    902108   0% /sys/fs/cgroup
/dev/mapper/rhel_rhel8--root  10258432 1630460   8627972  16% /
/dev/sda1                      1038336  167128    871208  17% /boot
tmpfs                           180420       0    180420   0% /run/user/1000
[user@host ~]$ 

Файлы в двух разных каталогах, указанных в столбце Mounted on, и их подкаталогах находятся в разных файловых системах. (Приоритет получает наиболее конкретизированное совпадение.) В системе, показанной в этом примере, можно создать жесткую ссылку между файлами /var/tmp/link1 и /home/user/file, поскольку они оба находятся в подкаталогах каталога /, но не других каталогов в списке. Но создать жесткую ссылку между /boot/test/badlink и /home/user/file нельзя, поскольку первый файл находится в подкаталоге каталога /boot (в списке Mounted on), а второй файл ― нет.

Создание символьных ссылок

Команда ln -s создает символьную ссылку, которую также называют «мягкой». Символьная ссылка — это не обычный файл, а особый тип файла, который указывает на существующий файл или каталог.

У символьных ссылок есть некоторые преимущества перед жесткими ссылками.

В следующем примере используется команда ln -s для создания новой символьной ссылки с именем /tmp/newfile-symlink.txt на существующий файл /home/user/newfile-link2.txt.

[user@host ~]$ ln -s /home/user/newfile-link2.txt /tmp/newfile-symlink.txt
[user@host ~]$ ls -l newfile-link2.txt /tmp/newfile-symlink.txt
-rw-rw-r--. 1 user user 12 Mar 11 19:19 newfile-link2.txt
lrwxrwxrwx. 1 user user 11 Mar 11 20:59 /tmp/newfile-symlink.txt -> /home/user/newfile-link2.txt
[user@host ~]$ cat /tmp/newfile-symlink.txt
Soft Hello World

В предыдущем примере первый символ длинного списка для /tmp/newfile-symlink.txt ― l, а не -. Это указывает на то, что файл является символьной ссылкой, а не обычным файлом. (Буква d указывает на то, что файл является каталогом.)

Если обычный исходный файл будет удален, символьная ссылка по-прежнему будет указывать на файл, но ее целевой элемент будет отсутствовать. Символьная ссылка, указывающая на отсутствующий файл, называется висячей символьной ссылкой.

[user@host ~]$ rm -f newfile-link2.txt
[user@host ~]$ ls -l /tmp/newfile-symlink.txt
lrwxrwxrwx. 1 user user 11 Mar 11 20:59 /tmp/newfile-symlink.txt -> /home/user/newfile-link2.txt
[user@host ~]$ cat /tmp/newfile-symlink.txt
cat: /tmp/newfile-symlink.txt: No such file or directory

Символьная ссылка может указывать на каталог. Тогда она действует как каталог. Если перейти к символьной ссылке с помощью команды cd, текущий рабочий каталог станет связанным каталогом. Некоторые утилиты могут учитывать тот факт, что вы перешли по символьной ссылке. Например, команда cd по умолчанию изменяет текущий рабочий каталог, используя имя символьной ссылки, а не имя фактического каталога. (Если указать опцию -P, будет использоваться имя фактического каталога.)

В следующем примере создается символьная ссылка с именем /home/user/configfiles, указывающая на каталог /etc.

[user@host ~]$ ln -s /etc /home/user/configfiles
[user@host ~]$ cd /home/user/configfiles
[user@host configfiles]$ pwd
/home/user/configfiles