linux - 链接计数和 ls 命令

Question

我正在学习文件链接数。只有当链接数达到 0 时，文件的内容才会被删除。在我的测试中，该进程在目录“/home/hel/myfile”中打开一个文件并休眠 10(s)。同时我使用“rm/home/hel/myfile”删除它。然后我使用命令“ls”并显示没有这样的文件。但实际上文件还存在，因为fd还没有关闭。如果是这样，“ls”不能显示文件是否真的存在。我对“ls”感到困惑。或者如何判断一个文件是否真的存在？

#include <fcntl.h>
#include <stdlib.h>

int main(void)
{
    int fd;

    fd = open("/home/hel/myfile", O_RDWR);
    if (fd < 0) {
        exit(-1);
    }
    sleep(10); // sleep 10(s) 
    close(fd);
    return 0;
}

Answer 1

文件名就像一个指向真实数据的标签。真实数据存储在an inode中.一个 inode 通常只有一个文件名指向它，一个链接数为 1。但它可以有多个。

这是一个视觉示例。当你创建一个普通文件时，它会将你的数据放在一个新的 inode 中，并将文件名指向它。

$ echo "foo" > some/file

  "some/file" -> [data: "foo", links: 1]

当你制作另一个文件时，同样的事情会发生。

$ echo "bar" > another/file

  "some/file"     -> [data: "foo", links: 1]
  "another/file"  -> [data: "bar", links: 1]

但是如果你做一个hard link , 现在 inode 有两个链接。

$ ln some/file some/link

  "some/file"     -> [data: "foo", links: 2]
                      ^
  "some/link"    -----/     

  "another/file"  -> [data: "bar", links: 1]

其实普通文件都是硬链接(hard link)。除了文件名，没有什么可以区分 some/file 和 some/link 。两者都不是“真实”文件，它们都是链接。

如果链接被删除，链接计数就会减少。这就是为什么在某些语言中你称之为 unlink 的原因删除文件。

$ rm some/file

  "some/link"     -> [data: "foo", links: 1]  

  "another/file"  -> [data: "bar", links: 1]

当它达到 0 时，inode 可以被覆盖。数据仍然存在，但没有任何指向它的东西。这就是您有时可以恢复已删除文件的原因。

$ rm some/link

                     [data: "foo", links: 0]

  "another/file"  -> [data: "bar", links: 1]

文件句柄呢？他们不会更改链接数。相反，在 Unix(不是 Windows)上，操作系统会跟踪给定 inode 有多少个打开的句柄。只要有一个打开的句柄，它就不会允许 inode 被覆盖。

fd = open("another/file", O_RDWR);

                         [data: "foo", links: 0]

                  fd  ---\
                         \/
      "another/file"  -> [data: "bar", links: 1]

$ rm another/file

                         [data: "foo", links: 0]

                   fd -> [data: "bar", links: 0]

close(fd);

                         [data: "foo", links: 0]

                         [data: "bar", links: 0]

这让您可以做一些事情，比如创建一个临时文件，打开一个句柄来读取和写入它，然后立即删除它。然后程序可以继续读取和写入临时磁盘存储，但没有人可以看到该文件。