符号链接

符号链接的用途

符号链接是对一个文件的间接指针,它与前面介绍的硬连接不同,硬连接指向文件的i节点。引入符号链接是为了避开硬连接的一些限制:

  • 硬链接通常要求链接和文件位于同一文件系统中。
  • 只有超级用户才能创建指向目录的硬链接(在底层文件系统支持的情况下)。

而对于符号链接:

  • 对符号链接以及它指向何种对象并无任何文件系统限制;
  • 任何用户都可以创建指向目录的符号链接。

跟随符号链接

符号链接一般用于将一个文件或整个目录结构移到系统中另外一个位置。
用符号链接作为函数参数时,需要了解该函数所处理的是否是符号链接指向的文件。也就是是否跟随符号链接

  • 如果该函数具有处理符号链接的功能,则其路径名参数引用由符号链接指向的文件。
  • 否则,一个路径名参数引用链接本身。

图4-17列出了本章中所说明的各个函数是否处理符号链接。

特殊的例子:
如果同时使用O_CREAT和O_EXCL,调用open函数。

  • 我们知道如果要打开的是文件,而文件已经存在,则出错。如果不存在则创建此文件,这使得测试和创建两者成为一个原子操作。
  • 如果要打开的是符号链接,不管符号链接指向的文件是否存在,都会返回错误。这种处理方式的意图是堵塞一个安全性漏洞,以防止具有特权的进程被诱骗写错误的文件。
    例如:进程A用于写已经存在的A.txt文件,如果删除A.txt文件,而把A.txt文件制作成一个符号链接指向自定义文件,进程就可以随意写任何文件了。

符号链接可能引入循环

使用符号链接可能在文件系统中引入循环。大多数查找路径名的函数在这种情况发生时都将出错返回,errno值为ELOOP。考虑下列命令序列:

harlan@DESKTOP-KU8C3K5:/github/APUE/chapter_4/myexamples$ mkdir foo
harlan@DESKTOP-KU8C3K5:/github/APUE/chapter_4/myexamples$ touch foo/a
harlan@DESKTOP-KU8C3K5:/github/APUE/chapter_4/myexamples$ ln -s ../foo foo/testdir
harlan@DESKTOP-KU8C3K5:/github/APUE/chapter_4/myexamples$ ls -l foo
total 0
-rw-rw-r-- 1 harlan harlan 0 Jun 11 16:40 a
lrwxrwxrwx 1 harlan harlan 6 Jun 11 16:40 testdir -> ../foo

图4-18显示了结果:

可以一直循环下去。。。

harlan@DESKTOP-KU8C3K5:/github/APUE/chapter_4/myexamples$ cd foo/testdir/testdir/testdir/testdir
harlan@DESKTOP-KU8C3K5:/github/APUE/chapter_4/myexamples/foo/testdir/testdir/testdir/testdir$

Solaris的标准函数ftw以降序遍历文件结构,打印遇到的每个路径名,直至ftw出错返回。但是Linux中的ftw和nftw记录了看到的目录并避免多次重复一个目录,因此这两个函数不显示solaris中ftw的出错运行行为。

open一个符号链接

open函数跟随符号链接,如果符号链接指向的文件不存在,open返回出错,表示它不能打开该文件。这可能会使不熟悉符号链接的用户感到迷茫:

harlan@DESKTOP-KU8C3K5:/github/APUE/chapter_4/myexamples$ ln -s /no/sucn/file myfile
harlan@DESKTOP-KU8C3K5:/github/APUE/chapter_4/myexamples$ ll myfile
lrwxrwxrwx 1 harlan harlan 13  6月 12 08:28 myfile -> /no/sucn/file
harlan@DESKTOP-KU8C3K5:/github/APUE/chapter_4/myexamples$ cat myfile
cat: myfile: 没有那个文件或目录

创建和读取符号链接

使用symlink或者symlinkat函数创建一个符号链接。

#include <unistd.h>
int symlink(const char* actualpath,const char *sympath);
int symlinkat(const char*actualpath,int fd,const char* sympath);
成功返回0;如果出错返回-1

调用这两个函数创建符号链接时:

  • 不要求actualpath已经存在。
  • actualpath和sympath并不需要位于同一个文件系统中。

因为open函数跟随符号链接,因此需要有一种方法打开链接本身,并读该链接中的名字。readlink和readlinkat函数提供了这种功能:

#include <unistd.h>
ssize_t readlink(const char* restrict pathname,char *restrict buf,size_t bufsize);
ssize_t readlinkat(int fd,const char* restrict pathname,char * restrict buf,size_t bufsize);
成功返回读取的字节数;如果失败返回-1。

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