我在教科书中读到，Unix/Linux 不允许目录的硬链接，但允许软链接。是因为，当我们有循环时，如果我们创建硬链接，并且在一段时间后我们删除原始文件，它会指向一些垃圾值？
如果循环是不允许硬链接的唯一原因，那么为什么允许到目录的软链接呢？
答案1
这只是一个坏主意，因为无法区分硬链接和原始名称。
允许目录的硬链接会破坏文件系统的有向非循环图结构，可能会创建目录循环和悬空目录子树，这将使fsck任何其他文件树遍历器容易出错。
首先，为了理解这一点，我们来谈谈索引节点。文件系统中的数据保存在磁盘上的块中，这些块由索引节点收集在一起。您可以将索引节点视为文件。不过，索引节点缺少文件名。这就是链接发挥作用的地方。
链接只是指向 inode 的指针。目录是保存链接的索引节点。目录中的每个文件名只是一个索引节点的链接。在 Unix 中打开文件也会创建链接，但它是不同类型的链接（不是命名链接）。
硬链接只是指向该 inode 的额外目录条目。当您 时ls -l，权限后面的数字是指定链接计数。大多数常规文件都有一个链接。创建一个新的文件硬链接将使两个文件名指向同一个 inode。笔记：
% ls -l test
ls: test: No such file or directory
% touch test
% ls -l test
-rw-r--r-- 1 danny staff 0 Oct 13 17:58 test
% ln test test2
% ls -l test*
-rw-r--r-- 2 danny staff 0 Oct 13 17:58 test
-rw-r--r-- 2 danny staff 0 Oct 13 17:58 test2
% touch test3
% ls -l test*
-rw-r--r-- 2 danny staff 0 Oct 13 17:58 test
-rw-r--r-- 2 danny staff 0 Oct 13 17:58 test2
-rw-r--r-- 1 danny staff 0 Oct 13 17:59 test3
^
^ this is the link count
现在，您可以清楚地看到不存在硬链接之类的东西。硬链接与常规名称相同。在上面的例子中，testor test2，哪个是原始文件，哪个是硬链接？到最后，你无法真正分辨出来（即使通过时间戳），因为两个名称都指向相同的内容，相同的 inode：
% ls -li test*
14445750 -rw-r--r-- 2 danny staff 0 Oct 13 17:58 test
14445750 -rw-r--r-- 2 danny staff 0 Oct 13 17:58 test2
14445892 -rw-r--r-- 1 danny staff 0 Oct 13 17:59 test3
该-i标志ls显示行开头的 inode 编号。请注意test和test2具有相同的索引节点号，但test3具有不同的索引节点号。
现在，如果允许您对目录执行此操作，则文件系统中不同点的两个不同目录可能指向同一事物。事实上，子目录可以指向它的祖目录，从而创建一个循环。
为什么这个循环值得关注？因为当您遍历时，无法检测到您正在循环（在遍历时不跟踪 inode 编号）。想象一下，您正在编写du命令，该命令需要递归子目录以了解磁盘使用情况。如何du知道它何时进入循环？du为了完成这个简单的任务，它很容易出错，并且需要做大量的簿记工作。
符号链接是一种完全不同的野兽，因为它们是许多文件文件系统 API 倾向于自动遵循的特殊类型的“文件”。请注意，符号链接可以指向不存在的目标，因为它们是按名称指向的，而不是直接指向 inode。这个概念对于硬链接来说没有意义，因为“硬链接”的存在就意味着文件存在。
那么为什么可以du轻松处理符号链接而不是硬链接呢？我们可以从上面看到硬链接与普通目录条目没有区别。然而，符号链接是特殊的、可检测的且可跳过的！
du注意到符号链接是一个符号链接，并完全跳过它！
% ls -l
total 4
drwxr-xr-x 3 danny staff 102 Oct 13 18:14 test1/
lrwxr-xr-x 1 danny staff 5 Oct 13 18:13 test2@ -> test1
% du -ah
242M ./test1/bigfile
242M ./test1
4.0K ./test2
242M .
答案2
除了挂载点之外，每个目录都有一个且唯一的父目录：..。
一种方法是pwd检查 device:inode 中是否有“.”和 '..'。如果它们相同，则您已到达文件系统的根目录。否则，在父目录中查找当前目录的名称，将其压入堆栈，然后开始比较“../.”先是“../..”，然后是“../../.”与“../../..”等。一旦找到根，就开始从堆栈中弹出并打印名称。该算法依赖于这样一个事实：每个目录都有且只有一个父目录。
如果允许到目录的硬链接，那么多个父目录应该..指向哪一个？这是不允许目录硬链接的一个令人信服的原因。
目录的符号链接不会导致该问题。如果程序愿意，它可以lstat()对路径名的每个部分执行 an 操作并检测何时遇到符号链接。该pwd算法将返回目标目录的真实绝对路径名。事实上，某处有一段文本（符号链接）指向目标目录，这一事实几乎是无关紧要的。这种符号链接的存在不会在图中创建循环。
答案3
我想就这个问题补充几点。 Linux 中允许目录的硬链接，但方式受到限制。
我们测试这一点的一种方法是，当我们列出目录的内容时，我们会发现两个特殊目录“.”。和 ”..”。据我们所知 ”。”指向同一目录，“..”指向父目录。
因此，让我们创建一个目录树，其中“a”是父目录，目录“b”作为其子目录。
a
`-- b
记下目录“a”的索引节点。当我们从目录“a”执行操作时，ls -la我们可以看到“.”。目录也指向同一个 inode。
797358 drwxr-xr-x 3 mkannan mkannan 4096 Sep 17 19:13 a
在这里我们可以发现目录“a”有三个硬链接。这是因为 inode 797358 有 3 个名为“.”的硬链接。在“a”目录中，名称为“..” 在目录“b”中，其名称为“a”。
$ ls -ali a/
797358 drwxr-xr-x 3 mkannan mkannan 4096 Sep 17 19:13 .
$ ls -ali a/b/
797358 drwxr-xr-x 3 mkannan mkannan 4096 Sep 17 19:13 ..
所以在这里我们可以理解，硬链接只是用于目录与其父目录和子目录的连接。因此，没有子目录的目录将仅具有 2 个硬链接，因此目录“b”将仅具有两个硬链接。
阻止自由目录硬链接的原因之一是避免无限引用循环，这会使遍历文件系统的程序感到困惑。
由于文件系统被组织为树并且树不能具有循环引用，因此应该避免这种情况。
答案4
目录上的硬链接创建将是不可恢复的。假设我们有：
/dir1
├──this.txt
├──directory
│ └──subfiles
└──etc
我将它硬链接到/dir2.
所以/dir2现在还包含所有这些文件和目录
如果我改变主意怎么办？我不能只是rmdir /dir2（因为它不是空的）
如果我递归地删除/dir2...，它也会被删除/dir1！
恕我直言，这在很大程度上是避免这种情况的充分理由！
编辑 ：
评论建议通过对目录执行操作来删除该目录rm。但rm在非空目录上会失败，并且无论该目录是否硬链接，此行为都必须保留。所以你不能只是rm取消链接。它需要一个新的参数rm，只是说“如果目录 inode 的引用计数 > 1，则仅取消链接目录”。
这反过来又打破了另一个最不令人惊讶的原则：这意味着删除我刚刚创建的目录硬链接与删除普通文件硬链接不同......
我将重新表述我的句子：如果没有进一步的开发，硬链接创建将是不可逆转的（因为当前命令无法在不与当前行为不一致的情况下处理删除）
如果我们允许更多的开发来处理这个案例，陷阱的数量和数据丢失的风险如果您对系统的工作原理不够了解，那么这样的发展意味着，恕我直言，这是限制目录硬链接的充分理由。