Чому жорсткі посилання дійсні лише в одній файловій системі?

Я читаю це вступ до командного рядка Марка Бейтса.

У першій главі він зазначає, що жорсткі посилання не можуть охоплювати файлові системи.

Важлива річ, яку слід зазначити про жорсткі посилання, це те, що вони працюють лише в поточній файловій системі. Не можна створити жорстке посилання на файл у іншій файловій системі. Для цього вам потрібно використовувати символьні посилання, розділ 1.4.3.

Я знаю лише одну файлову систему. Той, що починається від root ( /). Це твердження про те, що жорсткі посилання не можуть охоплювати файлові системи, для мене не має сенсу.

Стаття Вікіпедії про файлові системи Unix теж не корисна.

Сподіваюся, я можу відповісти на це способом, який має для вас сенс. Файлова система в Linux, як правило, складається з розділу, форматованого одним із різних способів (треба любити вибір!), На який ви зберігаєте свої файли. Будь то ваші системні файли чи ваші особисті файли ... всі вони зберігаються у файловій системі. Ця частина ви, здається, розумієте.

Але що робити, якщо ви розділите свій жорсткий диск, щоб він мав декілька розділів (думаю, Apple Pie розрізали на шматки) або додали додатковий жорсткий диск (можливо, USB-накопичувач?). Заради аргументів усі вони також мають файлові системи.

Переглядаючи файли на своєму комп’ютері, ви бачите наочне зображення даних у файловій системі вашого розділу. Кожне ім'я файлу відповідає тому, що називається inode, саме там справді живуть ваші дані. Жорстке посилання дозволяє вам мати кілька "імен файлів" (за відсутності кращого опису), які вказують на один і той же індед. Це працює лише в тому випадку, якщо ці жорсткі посилання є в одній файловій системі. Символічне посилання замість цього вказує на "ім'я файлу", яке потім пов'язується з точкою, в якій зберігаються ваші дані. Пробачте за мої сирі твори мистецтва, але, сподіваюся, це пояснює краще.

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

тут, зображення image.jpg та image2.jpg вказують безпосередньо на ваші дані. Вони обидва жорсткі посилання. Однак ...

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

У цьому (грубому) прикладі image2.jpg не вказує на ваші дані, він вказує на image.jpg ..., що є посиланням на ваші дані.

Символічні посилання можуть працювати через межі файлової системи (якщо припустити, що файлова система приєднана та змонтована, як і ваша USB-палка). Однак жорстке посилання не може. Він нічого не знає про те, що є у вашій іншій файловій системі або де зберігаються ваші дані.

Сподіваємось, це допомагає мати кращий сенс.

Файлова система складається з структури каталогів , складеної для записів каталогу для організації файлів. Кожен запис каталогу асоціює ім'я файлу з inode .

М'які посилання ( символічні ) - це записи каталогів, які не містять даних, вони просто вказують на інший запис (файл або каталог у тій же файловій системі чи іншій файловій системі). І коли ви видаляєте загострений файл, символічне посилання стає непридатним.

Жорсткі посилання є записом каталогу , який містить ім'я файлу і індексний дескриптор номер. Коли ви видалите останнє жорстке посилання, ви більше не можете отримати доступ до файлу.

Висновок:

Оскільки inode - це структура даних, яка використовується для представлення об'єкта файлової системи, вона є внутрішньою для Файлової системи, і ви не можете вказати на inode іншої файлової системи.

Таким чином, жорсткі посилання дійсні лише в одній файловій системі, але м'які посилання (Symbolic link) можуть охоплювати файлові системи, оскільки вони просто вказують на інший запис каталогу (інтерфейс файлової системи, а не внутрішній об'єкт).

Коренева файлова система може складатися з декількох файлових систем; /usr/localможе бути встановлений на окремому розділі і /homeможе бути на іншому розділі на мережевому диску десь в іншому місці. У цьому випадку жорстке посилання для /usr/local/bin/git(наприклад) може не створюватися поза /usr/local, оскільки воно охоплюватиме файлові системи .

Причиною цього є те, що вставки виділяються окремо для /, /usr/localі /home(знову ж таки, у цьому прикладі), і коли ви створюєте жорстке посилання, ви дійсно просто вкажете додаткову назву для inode.

Жорсткі зв’язки призводять до збереження цілі в живих. Поки будь-яке жорстке посилання доступне, система забезпечить, щоб його ціль не могла бути звільнена. Тому необхідно, щоб усі носії інформації, які могли містити жорсткі посилання на певний inode, монтувалися в будь-який час, коли система намагатиметься визначити, чи існують якісь посилання на неї.

Зважаючи на те, що час роботи inode зазвичай визначається підтримкою підрахунків посилань, а не скануванням посилань, можливо, можна організувати речі для того, щоб дві або більше файлових систем, що містили посилання один на одного, могли використовуватися незалежно, якщо не було необхідності використовувати посилання, які з'єднані між системами та за умови, що не потрібно використовувати fsck ні на одній. Однак якщо кількість ідей в одній із систем порушилася, єдиним способом зробити цю систему знову корисною було б використовувати форму операції fsck, яка могла б сканувати обидві файлові системи на предмет посилань. Через це обмеження, хоча, можливо, можна дозволити двом взаємопов’язаним файловим системам використовуватись незалежно, переваги від цього, ймовірно, будуть занадто обмеженими, щоб зробити його корисним.

Одне число inode використовується для представлення файлу в кожній файловій системі. Всі жорсткі посилання, засновані на номері inode. Посилання на файлову систему тут .