嵌入式Linux：符号链接（软链接）和硬链接

1、符号链接（软链接）

2、硬链接

3、link()函数

4、symlink()函数

5、readlink()函数

在 Linux 系统中，符号链接（软链接）和硬链接是两种创建文件链接的方法。理解它们的区别和使用场景对于文件系统的管理非常重要。

符号链接与硬链接的区别如下：

使用场景

符号链接：用于创建快捷方式或跨文件系统链接。例如，在 /usr/bin 目录下创建一个指向某个脚本的符号链接，使其可以全局访问。
硬链接：用于在同一文件系统内创建多个引用同一文件的名称，适用于需要多个路径引用同一文件的场景，如备份文件时使用硬链接节省空间。

1、符号链接（软链接）

符号链接（Symbolic Link），也称软链接（Soft Link），是一个特殊类型的文件，它包含了另一个文件的路径。打开符号链接时，系统会重定向到它指向的文件。

特点

符号链接是一个独立的文件，包含指向目标文件的路径。
可以跨文件系统创建符号链接。
符号链接可以指向一个不存在的文件（即空链接）。
删除符号链接不会影响目标文件，但如果目标文件被删除，符号链接将变成无效链接。

使用 ln -s 命令创建符号链接。

软链接：ln -s 源文件 链接文件

创建一个指向 /home/user/file.txt 的符号链接 link_to_file：

ln -s /home/user/file.txt link_to_file

验证符号链接：

ls -l link_to_file
# 输出示例：lrwxrwxrwx 1 user user 16 Jul 8 12:00 link_to_file -> /home/user/file.txt

通过以下示例，进一步了解符号链接的使用：

# 创建一个目标文件
echo "Hello, World!" > /home/user/file.txt# 创建一个符号链接
ln -s /home/user/file.txt /home/user/link_to_file# 查看符号链接内容
cat /home/user/link_to_file
# 输出：Hello, World!# 删除目标文件
rm /home/user/file.txt# 尝试查看符号链接内容
cat /home/user/link_to_file
# 输出：cat: /home/user/link_to_file: No such file or directory

2、硬链接

硬链接（Hard Link）是指向同一个物理文件的数据块的多个文件名。所有硬链接共享同一个 inode 号。

特点

硬链接是指向同一个文件的数据块，因此文件内容不会重复存储。
硬链接只能在同一个文件系统中创建。
删除硬链接不会删除文件，只有所有硬链接都被删除后，文件才会被删除。
更新任何一个硬链接的内容，所有链接的内容都会更新。

使用 ln 命令创建硬链接。

硬链接：ln 源文件 链接文件

创建一个指向 /home/user/file.txt 的硬链接 hardlink_to_file：

ln /home/user/file.txt hardlink_to_file

验证硬链接：

ls -l /home/user/file.txt hardlink_to_file
# 输出示例：
# -rw-r--r-- 2 user user 0 Jul 8 12:00 /home/user/file.txt
# -rw-r--r-- 2 user user 0 Jul 8 12:00 hardlink_to_file# 查看 inode 号
ls -i /home/user/file.txt hardlink_to_file
# 输出示例：
# 123456 /home/user/file.txt
# 123456 hardlink_to_file

通过以下示例，进一步了解硬链接的使用：

# 创建一个目标文件
echo "Hello, World!" > /home/user/file.txt# 创建一个硬链接
ln /home/user/file.txt /home/user/hardlink_to_file# 查看硬链接内容
cat /home/user/hardlink_to_file
# 输出：Hello, World!# 删除目标文件
rm /home/user/file.txt# 查看硬链接内容
cat /home/user/hardlink_to_file
# 输出：Hello, World!

3、`link()`函数

link() 函数用于创建硬链接。硬链接是指向同一个文件的数据块的多个文件名。

函数原型如下：

#include <unistd.h>int link(const char *oldpath, const char *newpath);

参数

oldpath：现有文件的路径。
newpath：将要创建的新硬链接的路径。

返回值

成功时返回 0。
失败时返回 -1，并设置 errno 来指示错误类型。

示例如下：

#include <stdio.h>
#include <unistd.h>int main() {const char *oldpath = "/home/user/file.txt";const char *newpath = "/home/user/hardlink_to_file";if (link(oldpath, newpath) == 0) {printf("Hard link created successfully.\n");} else {perror("link");}return 0;
}

4、`symlink()`函数

symlink() 函数用于创建符号链接。符号链接是一个特殊类型的文件，它包含指向另一个文件的路径。

函数原型如下：

#include <unistd.h>int symlink(const char *target, const char *linkpath);

参数

target：符号链接指向的目标文件路径。
linkpath：将要创建的新符号链接的路径。

返回值

成功时返回 0。
失败时返回 -1，并设置 errno 来指示错误类型。

示例如下：

#include <stdio.h>
#include <unistd.h>int main() {const char *target = "/home/user/file.txt";const char *linkpath = "/home/user/symlink_to_file";if (symlink(target, linkpath) == 0) {printf("Symbolic link created successfully.\n");} else {perror("symlink");}return 0;
}

5、`readlink()`函数

readlink() 函数用于读取符号链接文件的目标路径。

函数原型如下：

#include <unistd.h>ssize_t readlink(const char *restrict path, char *restrict buf, size_t bufsize);

参数

path：指向符号链接的路径。
buf：用于存储符号链接目标路径的缓冲区。
bufsize：缓冲区的大小。

返回值

成功时返回读取的字节数（目标路径的长度）。
失败时返回 -1，并设置 errno 来指示错误类型。

示例如下：

#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
#include <stdlib.h>#define BUF_SIZE 1024int main() {const char *linkpath = "/home/user/symlink_to_file";char buf[BUF_SIZE];ssize_t len;len = readlink(linkpath, buf, BUF_SIZE - 1);if (len == -1) {perror("readlink");exit(EXIT_FAILURE);}buf[len] = '\0';  // Null-terminate the stringprintf("Symbolic link %s points to %s\n", linkpath, buf);return 0;
}

注意事项：