Linux ln 建立連結檔 詳細教學及用例說明

本篇將介紹如何使用 Linux 的 ln 命令，包括如何建立硬連結、軟連結，以及如何處理建立時會遇到的強制覆蓋舊檔、自動備份檔案和路徑差異等問題。

了解軟硬連結之間的差異

比較項目	軟連結(Soft Link)	硬連結(Hard Link)
inode	軟連接原文件&鏈接文件擁有不同的inode號,代表是兩個不同的文件	硬連接原文件和鏈接文件共用一個inode號，代表他們是同一 個文件
文件屬性	軟連接明確寫出了是連接文件	硬連結不會表示,因為在本質上是相同文件和原文件是完全一致。
檔案大小	只有一個連結的大小	硬連結文件顯示的大小是跟原文件是一樣的。
跨文件系統建立	支援	不支援
檔案夾	支援	不支援

如何建立硬連結?

硬連結是一種使用相同 inode 的檔案系統物件。ln 命令在不帶參數的情形下，預設會以硬連結建立：

# 建立硬連結
ln cj_ln_test.txt cj_ln_test_HL.txt

這個命令會建立一個名為 cj_ln_test_HL.txt 的硬連結檔，它指向 cj_ln_test.txt 這個檔案。

為了查看硬連結的效果，我們可以使用 ls -is 命令來查看 inode 資訊：

# 查看 inode
ls -is

# 輸出內容
5253992 0 cj_ln_test_HL.txt
5253992 0 cj_ln_test.txt

我們可以看到，硬連結檔和原始檔案都有相同的 inode 號碼 “5253992”。

硬連結使用情境

• 檔案備份：
  為了防止重要的檔案被誤刪，檔案備份是一種好的辦法，但複製檔案會帶來磁碟空間的消耗。硬連結能在不佔用額外磁碟空間的情況下實現檔案備份。
• 檔案共用：
  多人共同維護同一份檔案時，可以通過硬連結的方式，在私人目錄裡建立硬連結，每個人對硬連結檔的修改都會反映到原始檔，但又避免因某個人誤刪而造成整個檔案消失的問題。
• 檔案分類：
  不同的檔案資源需要分類，比如某個電影即使的分類是「動作」和「漫威」，我們可以分別在這兩個資料夾裡建立硬連結，這樣可以避免重複複製電影浪費磁碟空間。
  雖然使用軟連結也可以達成，但是軟連結有一個缺點。就是如果原始檔改變了位置或名稱，軟連結就會失去作用。

如何建立軟連結檔?

軟連結（符號連結）是一種以路徑來指向目標檔案的連結檔，可以使用絕對路徑或相對路徑。

要使用 ln 指令建立軟連結，必須加上 -s 參數：

# 建立軟連結
ln -s cj_ln_test.txt cj_ln_test_SL.txt

這樣就會建立一個 cj_ln_test_SL.txt 軟連結檔，指向 cj_ln_test.txt 這個檔案。

為了查看軟連結的效果，我們可以使用 ls -isl 命令來查看 inode 資訊：

# 查看 inode
ls -isl

# 輸出內容
5254014 0 lrwxrwxrwx 1 admin admin 14 May 29 18:46 cj_ln_test_SL.txt -> cj_ln_test.txt
5253992 0 -rw-rw-r-- 1 admin admin  0 May 29 18:18 cj_ln_test.txt

軟連結的 inode 與原始檔案不同，例如 cj_ln_test_SL.txt 的 inode 為 5254014，而 cj_ln_test.txt 的 inode 為 5253992。從這裡可以看出 cj_ln_test_SL.txt 是指向 cj_ln_test.txt 的軟連結檔。

軟連結使用情境

• 捷徑：
  對於路徑很深的檔案，查詢起來不太方便。利用軟連結在桌面建立捷徑，可以迅速開啟並編輯檔案。
• 靈活切換不同版本的程式：
  對於機器上同時存在多個版本的程式，可以通過更改軟連結的指向，從而迅速切換程式版本。例如，可以用這種方式來切換python版本。

強制覆蓋舊檔

在預設的狀況下，如果目標位置已經有同名的連結檔案的話，ln 指令就會拋出錯誤訊息：

# 建立軟連結
ln -s cj_ln_test.txt cj_ln_test_SL.txt

# 輸出內容
ln: failed to create symbolic link 'cj_ln_test_SL.txt': File exists

若要強制覆蓋舊有的連結檔案並重新指向新路徑，可以在 ln 指令中加上 -f 參數：

# 強制覆蓋舊檔
ln -f -s cj_ln_test.txt cj_ln_test_SL.txt

自動備份舊軟連結

如果目標位置已經有同名的連結檔案的話，我們可以在 ln 指令中加上 -b 參數，讓它自動將舊有的連結檔案備份起來，然後再建立新的連結檔：

# 自動備份舊檔
ln -b -s cj_ln_test.txt cj_ln_test_SL.txt

ln 會在原本的軟連結檔案 cj_ln_test_SL.txt 的檔名後面加上一個 ~ ，作為備份檔的檔名

# 查看檔案資訊
ls -l

# 輸出內容
lrwxrwxrwx 1 admin admin  14 May 29 19:05 cj_ln_test_SL.txt -> cj_ln_test.txt
lrwxrwxrwx 1 admin admin 14 May 29 19:00 cj_ln_test_SL.txt~ -> cj_ln_test.txt
-rw-rw-r-- 1 admin admin 0 May 29 18:18 cj_ln_test.txt

若要指定備份檔的結尾名稱，可以在 ln 指令中加上 -S 參數，並使用大寫的 S：

# 指定備份檔結尾名稱
ln -b -S ".bp" -s cj_ln_test.txt cj_ln_test_SL.txt

這樣 ln 就會在原本的軟連結檔案名稱後面加上 .bp 作為備份檔的檔名。

# 查看檔案資訊
ls -l

# 輸出內容
lrwxrwxrwx 1 admin admin 14 May 29 19:08 cj_ln_test_SL.txt -> cj_ln_test.txt
lrwxrwxrwx 1 admin admin 14 May 29 19:00 cj_ln_test_SL.txt~ -> cj_ln_test.txt
lrwxrwxrwx 1 admin admin 14 May 29 19:05 cj_ln_test_SL.txt.bp -> cj_ln_test.txt
-rw-rw-r-- 1 admin admin 0 May 29 18:18 cj_ln_test.txt

軟連結時應該使用絕對路徑或相對路徑?

建立連結檔案時，可以使用相對路徑或者絕對路徑來指定目標位置，例如：

# 使用相對路徑
ln -s ../lntest/cj_ln_test.txt cj_ln_test_SL.txt

# 使用絕對路徑
ln -s /home/admin/lntest/cj_ln_test.txt cj_ln_test_SL.txt

因為軟連結是根據路徑來找到目標檔案的，所以使用相對路徑和絕對路徑會影響到軟連結的有效性。如果移動了軟連結或目標檔案，那麼用相對路徑建立的軟連結可能就無法正確地找到目標了。但是用絕對路徑建立的軟連結就不會有這個問題，因為它指向的位置是固定的。

至於硬連結檔是直接使用相同的 inode，所以不管是用相對路徑或絕對路徑，效果都相同。

參考來源:

• Linux 建立連結檔 ln 指令教學與範例
• 帶你搞懂linux硬連結和軟連結（圖文詳解）
• 硬連結？軟連結？檔案分身不乏術