Tại sao các liên kết cứng chỉ hợp lệ trong cùng một hệ thống tập tin?

Tôi đang đọc phần giới thiệu này cho dòng lệnh của Mark Bates.

Trong chương đầu tiên, ông đề cập rằng các liên kết cứng không thể mở rộng hệ thống tệp.

Một điều quan trọng cần lưu ý về các liên kết cứng là chúng chỉ hoạt động trên hệ thống tệp hiện tại. Bạn không thể tạo một liên kết cứng đến một tệp trên một hệ thống tệp khác. Để làm điều đó, bạn cần sử dụng các liên kết tượng trưng, ​​Mục 1.4.3.

Tôi chỉ biết một hệ thống tập tin. Một bắt đầu từ root ( /). Tuyên bố này rằng các liên kết cứng không thể mở rộng trên các hệ thống tệp không có ý nghĩa với tôi.

Bài viết Wikipedia về các hệ thống tệp Unix cũng không hữu ích.

Hy vọng tôi có thể trả lời điều này theo cách có ý nghĩa với bạn. Một hệ thống tệp trong Linux, thường được tạo thành từ một phân vùng được định dạng theo một trong nhiều cách khác nhau (phải yêu thích sự lựa chọn!) Mà bạn lưu trữ các tệp của mình. Có thể là các tệp hệ thống của bạn hoặc các tệp cá nhân của bạn ... tất cả chúng đều được lưu trữ trên một hệ thống tệp. Phần này bạn có vẻ hiểu.

Nhưng điều gì sẽ xảy ra nếu bạn phân vùng ổ cứng của mình để có nhiều hơn một phân vùng (nghĩ rằng Apple Pie bị cắt thành từng mảnh) hoặc thêm một ổ cứng bổ sung (có lẽ là một thanh USB?). Để tranh luận, tất cả đều có hệ thống tệp trên đó.

Khi bạn xem các tệp trên máy tính của mình, bạn sẽ thấy biểu thị trực quan của dữ liệu trên hệ thống tệp của phân vùng. Mỗi tên tệp tương ứng với cái được gọi là inode, là nơi dữ liệu của bạn, đằng sau hậu trường, thực sự sống. Một liên kết cứng cho phép bạn có nhiều "tên tệp" (vì không có mô tả tốt hơn) trỏ đến cùng một nút. Điều này chỉ hoạt động nếu những liên kết cứng đó nằm trên cùng một hệ thống tệp. Thay vào đó, một liên kết tượng trưng chỉ đến "tên tệp", sau đó được liên kết với nút giữ dữ liệu của bạn. Tha thứ cho tác phẩm nghệ thuật thô thiển của tôi nhưng hy vọng điều này giải thích tốt hơn.

image.jpg             image2.jpg
          \           /
           [your data]

ở đây, image.jpg và image2.jpg cả hai đều trực tiếp đến dữ liệu của bạn. Cả hai đều là liên kết cứng. Tuy nhiên...

image.jpg    <-----------  image2.jpg
           \ 
             [your data]

Trong ví dụ (thô) này, image2.jpg không trỏ đến dữ liệu của bạn, nó trỏ đến image.jpg ... đó là một liên kết đến dữ liệu của bạn.

Liên kết tượng trưng có thể hoạt động trên các ranh giới hệ thống tệp (giả sử rằng hệ thống tệp được gắn và gắn, giống như thanh usb của bạn). Tuy nhiên, một liên kết cứng không thể. Nó không biết gì về những gì trên hệ thống tệp khác của bạn hoặc nơi dữ liệu của bạn được lưu trữ.

Hy vọng điều này sẽ giúp làm cho ý nghĩa tốt hơn.

Các hệ thống tập tin được sáng tác bởi một cấu trúc thư mục bao gồm cho các mục thư mục để tổ chức các file. Mỗi mục nhập thư mục liên kết một tên tệp với một nút .

Liên kết mềm ( tượng trưng ) là các mục nhập thư mục không chứa dữ liệu, nó chỉ trỏ đến một mục khác (một tệp hoặc thư mục trong cùng hệ thống tệp hoặc hệ thống tệp khác). Và khi bạn xóa tệp nhọn, liên kết tượng trưng sẽ không sử dụng được.

Liên kết cứng là mục nhập thư mục chứa tên tệp và số inode . Khi bạn xóa liên kết cứng cuối cùng, bạn không thể truy cập tệp nữa.

Phần kết luận:

Khi inode là một cấu trúc dữ liệu dùng để biểu diễn một đối tượng tập tin hệ thống, đó là nội bộ đối với hệ thống tập tin, và bạn không thể trỏ đến một inode của một hệ thống tập tin.

Do đó, các liên kết cứng chỉ có hiệu lực trong cùng một hệ thống Tệp, nhưng các liên kết mềm (Liên kết tượng trưng) có thể mở rộng các hệ thống tệp khi chúng chỉ đơn giản trỏ đến một mục nhập thư mục khác (Giao diện của hệ thống tệp chứ không phải đối tượng bên trong).

Hệ thống tập tin gốc có thể được tạo thành từ một số hệ thống tập tin; /usr/localcó thể được gắn trên một phân vùng riêng và /homecó thể nằm trên một phân vùng khác trên một đĩa được nối mạng ở một nơi khác. Trong trường hợp này, một liên kết cứng cho /usr/local/bin/git(ví dụ) có thể không được tạo bên ngoài /usr/local, bởi vì nó sẽ mở rộng các hệ thống tập tin .

Lý do cho điều này là các inodes được phân bổ riêng cho /, /usr/localvà /home(một lần nữa, trong ví dụ này), và khi bạn tạo một liên kết cứng bạn thực sự chỉ làm cho một cái tên bổ sung cho một inode.

Liên kết cứng có tác dụng giữ cho mục tiêu của họ còn sống. Miễn là có thể truy cập bất kỳ liên kết cứng nào, hệ thống sẽ đảm bảo rằng mục tiêu của nó không thể được phát hành. Do đó, điều cần thiết là tất cả các phương tiện có thể chứa các liên kết cứng đến một nút cụ thể được gắn vào bất cứ lúc nào hệ thống sẽ cố gắng xác định xem có bất kỳ tham chiếu nào tồn tại với nó không.

Do tuổi thọ inode thường được xác định bằng cách duy trì số lượng tham chiếu thay vì quét các tham chiếu, có thể sắp xếp mọi thứ để hai hoặc nhiều hệ thống tệp giữ liên kết với nhau có thể được sử dụng độc lập miễn là không cần sử dụng liên kết bắc cầu giữa các hệ thống, và miễn là không cần sử dụng fsck trên cả hai hệ thống. Tuy nhiên, nếu số lượng inode trên một trong các hệ thống bị xáo trộn, cách duy nhất để làm cho hệ thống đó trở nên hữu ích một lần nữa là sử dụng một hình thức hoạt động fsck có thể quét cả hai hệ thống tệp để tham khảo. Do hạn chế đó, mặc dù có thể cho phép hai hệ thống tệp được liên kết với nhau có thể sử dụng độc lập, nhưng lợi ích của việc đó có lẽ sẽ quá hạn chế để làm cho nó đáng giá.

Một số inode duy nhất sử dụng để thể hiện tệp trong mỗi hệ thống tệp. Tất cả các liên kết cứng dựa trên số inode. Liên kết hệ thống tập tin ở đây .