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[리눅스, 유닉스] 파일링크 ln 명령어- 심볼릭 링크(소프트링크)와 하드링크 원리, I-node 아이노드
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- Table of Contents:
파일 링크란 무엇인가
파일 링크 왜 쓰나 필요한 상황 생각해보기
파일링크 원리 정리 – I-node 아이노드
심벌릭 링크(소프트 링크)와 하드 링크의 차이
링크 생성 명령어 ln
ln 명령어를 이용한 파일링크 실습
소프트링크와 하드링크 특징 정리
기출문제
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[UNIX / Linux] 파일링크(ln) :: 오늘도 난, 하하하
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파일 링크 : ln – 하드 링크(Hard Link), 소프트 링크(Soft Link)
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[리눅스, 유닉스] 파일링크 ln 명령어- 심볼릭 링크(소프트링크)와 하드링크 원리, I-node 아이노드
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안녕하세요!
주인장 양햄찌입니다. 오늘은 파일 링크에 대해서 알아보는 시간을 가질거예요.
목차
1. 파일 링크란 무엇인가?
2. 파일 링크 왜 쓰나? 필요한 상황으로 감잡기
3. 파일링크 원리 – 아이노드
4. 심벌릭링크랑 하드링크 차이
5. 파일링크 생성 명령어 ln!
6. ln명령어를 이용한 실습
7.소프트링크와 하드링크 특징 정리
8. 기출문제
파일 링크란 무엇인가?
리눅스 유닉스에는 파일 링크라는 개념이 있어요.
말그대로 A에 저장되어 있는 실행파일이 하나 있는데, 이를 실행시키려면 꼭 A까지 가지 않더라도 B에서도 실행시킬 수 있게 하는거예요! 우리가 흔히 알고 있는 바로가기 같은걸 생각하면 돼요.
예로, LOL은 C드라이브 Program Files에 설치되어있는데 바탕화면에서 실행시킬 수 있잖아요! 바로 링크되어 있기 때문이죠!
링크는 거는 방법에 따라 특징이 달라지는데, 하드링크 소프트링크 이렇게 두 가지가 있습니다.
위의 바로가기처럼 가리키도록 주소 링크만 시켜둔 게 심볼릭(=소프트)링크 이고, 원본 데이터와 직접적으로 연결시켜 만드는 하드링크가 있어요. 자세한것은 밑에서 알아보도록 할게요!
파일 링크 왜 쓰나? 필요한 상황 생각해보기
그럼 이런 파일링크는 왜쓸까요? 첫 번째, 경로단축을 위해 심볼릭 링크를 설정하는 경우가 있습니다.
실제로, 리눅스에서는 부팅과 관련된 디렉터리는 /etc/rc.d 디렉터리이지만 /etc의 바로 하위로 심볼릭 링크가 설정되어 있어서 절대 경로 입력 시에 rc.d라는 디렉터리 명을 생략해서 사용해도 되게끔 되어있어요.
리눅스 부팅 관련 디렉터리 심볼릭 형태
/etc/init.d -> /etc/rc.d/init.d
/etc/rc3.d -> /etc/rc.d/rc3.d
이 외에도 다른 예시를 들어봅시다.
데이터를 안전하게 보관하고 싶을 경우 링크를 사용하기도 해요. 하나의 파일을 사람들과 공유하는데 만약 그 파일을 다른 누군가가 삭제해버렸다고 합시다. 그러면 데이터는 그냥 증발되겠죠! 그러나 그 원본 파일은 내 개인적인 홈 디렉터리에 놔두고, 사람들과 공유하기 위해 하드링크를 걸어 파일을 생성해두면, 어느 하나의 파일이 삭제되어도 어느 한 파일은 남아있게 돼요. (하드링크의 특징) 그리고 같은 데이터에 직접 연결되어 있어 B파일을 변경한게 A파일에도 적용되고 A파일을 변경하면 B파일에도 반영되는 특징이 있습니다.
이 외에,,, 또 다른 예시를 생각해보면, 통일성?정합성?을 위해서 또한 많이 사용됩니다.
하나의 큰 시스템이 있는데 이 시스템은 C언어로 짜여있다고 합시다. 컴파일러를 만약 cc를 사용했다고 가정할게요.
그럼 모든 코드들이 cc명령어를 이용해서 짜져있겠죠??
그런데 어느날 컴파일러 gcc를 도입했다고 해봐요. 또 다른 서비스를 수용하기로 했는데 이 서비스가 C++언어라 gcc가 필요했던거죠. 컴파일러를 gcc로 통일시키려 하는데 기존 소스들의 구성은 cc로 짜여있잖아요.
큰 시스템일수록 모든 cc명령어를 gcc로 변경하긴 좀 위험부담이 크겠죠. 그럴 경우, cc에다가 gcc를 링크거는 방법을 생각해볼 수 있어요. cc를 수행해도 gcc가 수행되게끔!
몇개의 예시만 생각해봤는데, 파일 링크는 이처럼 유용하게 많이 사용됩니다.
파일링크 원리 정리 – I-node 아이노드
리눅스에서 파일이나 디렉터리를 생성하면 I-node라는 번호가 임의로 부여되고 이 번호를 기준으로 관리됩니다.
I-node는 리눅스/유닉스 파일 시스템에서 사용하는 자료구조를 말하는데, 파일이나 디렉터리의 여러가지 정보가 담겨있어요. 각 I-node에는 해당 파일의 소유권, 허가권, 파일 종류 등의 정보와 해당 파일의 실제 데이터가 어디 있는지 위치(=주소)도 있습니다. 암튼 이 번호는 ‘ls -i’ 명령으로 확인할 수 있는데, 파일명이 다르더라도 이 번호가 같다면 내부적으로는 같은 파일로 인식됩니다. 이렇게 하나의 파일을 여러 개의 이름으로 관리하거나 디렉터리 접근 경로를 단축하는 형태를 링크라고 부릅니다. 링크는 크게 하드링크 심볼릭링크로 나뉘어져요~~
심벌릭 링크(소프트 링크)와 하드 링크의 차이
자 이렇게, 원본 파일이 하나 있다고 합시다.
원본 파일의 아이노드에 원본파일의 정보와 데이터위치를 가지고 있어요.
소프트 링크 파일
그럼 여기서 소프트링크를 만들면 어떻게 될까요?
소프트링크
이렇게 원본 파일을 가리키는 즉 주소를 링크하고 있는 파일을 하나 만들게 됩니다. 소프트링크 파일은 원본 파일과 다른 아이노드를 갖습니다.
심볼릭 링크는 하나의 파일을 여러 이름으로 가리키게 하는 것으로 원본과 생성된 링크 파일은 완전히 다른 파일로 관리됩니다. 다른 파일이지만 원본파일 포인터를 가리키고 있어 원본파일을 연결하는 효과를 가져요. 파일이나 디렉터리에 모두 사용 가능하나 일반적으로 디렉터리의 경로 단축이나 변경에 사용돼요.
이렇게 만들어지는 소프트링크 특성상, 원본 파일이 삭제되면 소프트링크는 아무런 구실을 못합니다.
실제 프로그램이 삭제되면 바탕화면 바로가기가 실행될 수 없는거랑 똑같죠.
하드 링크 파일
이번에는 하드링크 파일 생성 원리를 살펴보면서 소프트링크와 비교해볼게요.
하드링크
하드링크 파일은 원본 파일과 동일한 내용의 다른 파일이라고 할 수 있습니다. 같은 아이노드 값을 가지고 있어요. 원본 파일을 직접적으로 가리키고 있기 때문에 원본 파일을 수정하여도 하드링크파일이 수정되고, 하드링크 파일을 수정하여도 원본 파일에 또한 반영됩니다. 접근하는 실 데이터는 같으니까!!
하드 링크는 하나의 동일한 파일을 디스크의 다른 곳에 배치(복사와 같은 형태)하여 여러 이름으로 사용되는 형식입니다. 하드링크는 파일에만 부여할 수 있는데, 리눅스 초기에는 Sticky-Bit가 설정되지 않는 공유 디렉터리에서 사용했어요.
이런 원리로, 소프트링크와 다르게 하드링크의 경우에는 원본 파일이나 또 다른 파일이 삭제되어도 데이터 손실이 일어나지 않아요.
소프트링크와 하드링크 한눈에 보는 그림
하나의 그림에 합쳐봤어요! 이제 다 이해하셨을거라 생각합니다!
링크 생성 명령어 ln
ln 명령어
하드 링크 또는 심볼릭 링크를 생성하는 명령어입니다. 명령 실행 시 옵션 없이 사용하면 하드 링크가 생성되고 -s 옵션을 사용하면 심볼릭 링크를 생성합니다.
ln 명령어 사용법 (문법)
$ ln [option] 원본 파일 대상명
옵션 OPTIONS
리눅스에서 man ln 결과
옵션 의미 -s (–symbolic) 심볼릭 링크를 생성 시에 사용하는 옵션이다. -S (–suffix) 백업 파일 생성시 원하는 접무시(suffix)를 지정할 수 있습니다. -v (–verbose) 링크 만드는 정보를 자세히 출력한다. -b (–backup) 대상 파일이 이미 존재할 경우에 백업 파일을 만든 후에 링크파일을 생성한다. -f (–force) 링크 파일 존재 시에 삭제하고 생성한다. -i (–interactive) 대상 파일이 존재할 경우 대상 파일을 지울것인지 물어본다.
사용 예시
$ ln test.txt t
→ test.txt라는 파일의 하드링크 파일인 t를 현재 디렉터리에 생성합니다.
$ ln -s test t
→ test라는 파일의 심볼릭 링크 파일인 t를 현재 디렉터리에 생성합니다.
$ ln -s /etc/xinetd.d x
→ /etc/xinetd.d의 심볼릭 링크 파일인 x를 현재 디렉터리에 생성합니다.
ln 명령어를 이용한 파일링크 실습
먼저 원본파일을 하나 준비합니다.
저는 이전에 정규표현식 포스팅하려고 만들어뒀던 test1파일이 하나 있더라고요
ln test1 hardlink ln -s test1 softlink
ln 명령어와 옵션을 조합해 하드링크와 심볼릭링크 파일을 생성해봅시다.
결과
하드링크와 소프트링크 파일을 생성 후 ‘ls -il’을 입력하면 위와 같은 결과를 확인해보실 수 있습니다
사진에서 빨간색 부분은 I-node값이예요. 보면 하드링크와 원본파일의 I-node값이 같은 것을 확인할 수 있어요.
파란색 부분은 파일 크기인데요, 보면 softlink는 데이터를 다 가지고 있는게 아니라 링크만 걸려있기 때문에 파일 크기가 매우 작은 것을 확인할 수 있습니다.
또, 소프트링크의 경우, 파일이 아니라 링크가 걸려있다는 의미로 권한부분 보면 파일타입이 ‘l’로 표기돼요.(lrwxrwxrwx부분)
[원본 파일을 삭제하였을 때!]원본 파일을 삭제하면, 소프트링크가 빨간색으로 변하나 것을 확인할 수 있어요. 원본파일이 있던데에 없어져, 심볼릭 링크 연결이 끊어졌다는 의미입니다.
그래서 노란색 박스 보면, softlink 파일을 확인하려 하면, ‘No such file or directory’가 뜨는 것을 확인할 수 있어요.
반면, 하드링크의 경우 원본 파일이 삭제되었는데도, cat하면 원본파일과 동일한 내용을 확인할 수 있습니다.
소프트링크와 하드링크 특징 정리
위 내용을 다 이해했으면 어렵지 않습니다. 마지막으로 각 링크 방식의 특징을 정리하고 마치도록 할게요!
[소프트, 심볼릭 링크 특징]▶ls -i 명령어로 i-node 번호를 확인하면 원본과 생성된 링크 파일의 번호가 다르다.
▶생성된 링크 파일의 크기가 매우 작다.
▶ls -l 명령 시에 출력되는 권한 영역의 맨 앞에 ‘l’이라고 표시된다
▶원본이나 링크 파일 중에 어떠한 파일을 수정해도 같이 반영된다.
▶원본 파일을 삭제하면 링크 파일은 아무런 구실을 하지 못한다.
▶디렉터리에 링크 파일을 생성하면 윈도의 바로가기나 단축 아이콘의 기능과 같다.
▶ 생성되는 링크 파일의 퍼미션 값이 777로 표시되나, 이 값은 원본 파일의 퍼미션과는 무관하다.
[하드 링크 특징]▶ls -i 명령으로 i-node 번호를 확인하면 원본과 생성된 링크 파일의 번호가 같다.
▶원본과 링크 파일의 내용과 파일의크기가 같다.
▶ls -l 명령 시에 출력되는 링크의 숫자가 올라간다.
▶원본이나 링크 파일 중에 어떠한 파일을 수정해도 같이 반영된다.
▶원본 파일을 삭제해도 링크 파일은 아무런 영향을 받지 않는다.
▶하드 링크는 파일만 설정 가능하고, 동일한 파일 시스템에서만 사용 가능하다.
기출문제
[리눅스마스터 1급 2차 실기 1901회]다음은 파일 및 디렉터리를 관리하는 과정이다. 조건에 맞게 (괄호) 안에 알맞은 내용을 적으시오.
————————–
가. /usr/local/apache/htodcs 디렉터리를 /var/www/html로도 접근이 가능하도록 링크를 설정한다.
# ( ① ) ( ② ) ( ③ )
나. /project/lin.sh 파일의 내용과 동일한 내용이 보존되도록 /backup/lin.sh를 생성한다.
/project/lin.sh 파일이 삭제되어도 /backup/lin.sh 파일의 내용은 그대로 유지되도록 한다.
# ( ① ) ( ④ )
————————–
■조건
– ①번은 해당 명령어를 기재한다. ①번의 명령어가 틀리면 ②~④번은 배점하지 않는다.
– ② ~ ③번은 명령어의 옵션 또는 옵션과 관련된 인자 값을 기재하는데, 옵션과 관련된 인자 값은 하나의 괄호로 처리한다. (예: -d /home/ihduser)
– ④번은 ①번에 기재되는 명령어를 제외하고 나머지 모든 내용을 하나로 기재한다.
답: ① ln ② -s /usr/local/apache/htodcs ③/var/www/html ④/project/lin.sh /backup/lin.sh
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오늘도 이만 총총.. 다음에 또 놀러오세요~!
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[UNIX / Linux] 파일링크(ln)
파일링크(ln)
– ln(Link) 명령: 파일의 링크를 생성 할 때 사용(파일 연결 명령어), 하나의 파일에 이름을 두 개 유지 하는 방법을 제공하는 것
– 링크 생성을 통해 편리하게 파일과 디렉토리를 관리 할 수 있음
*참고: 링크 명령어를 사용하는 경우 – 매우 긴 파일명이 있을 때 사용자가 이 파일을 자주 참조하거나 이 파일을 다른 디렉토리에 연결하여 그 디렉토리에서도 사용하려고 함 – 파일의 경로명을 모두 입력하지 않고 파일명만을 입력하여 파일을 사용하려고 할 때 사용
– UNIX 시스템에서 사용하는 링크에는 하드 링크(Hard Link), 심볼릭 링크(Symbolic Link)가 있음
– 하드 링크는 기존의 UNIX 방식, 심볼릭 링크는 좀 더 최근의 방식, 최근에는 심볼릭 링크를 더 선호
– ln 명령은 레이스 컨디션 공격에 이용 되기도 함, 주기적인 확인으로 불필요한 링크 파일은 삭제 하는 것이 좋음
1. ln 명령어 도움말
– 옵션 없이 사용시 기본적으로 하드링크가 생성됨
– 심볼릭 링크를 생성하려면 -s(–symbolic) 옵션을 사용
2. 하드 링크(Hard Link)
– 기존의 방식, 기본적으로 하나의 파일에는 하나의 하드 링크가 있음
1) 하드 링크 생성
– 하드 링크: inode 번호에 직접 연결되어 만들어지는 링크
– 하드 링크를 통해서 파일을 생성하면 원본 파일의 inode를 공유하고 이름만 다른 파일이 생성됨 (파일 경로가 다르면 이름도 같을 수 있음)
– inode를 공유하는 하드 링크는 이름을 제외한 모든 속성이 같고, 링크된 파일의 속성을 바꾸면 다른 파일도 속성이 함께 변경
* 참고: inode(index node) – UNIX 시스템에서 각 파일이나 디렉토리에 대한 모든 정보를 저장하고 있는 블록으로, 파일 소유자의 사용자 번호(UID) 및 그룹 번호(GID), 파일 크기, 파일 타입, 생성시기, 최종 변경 시기, 최근 사용 시기, 파일의 보호권한, 파일 링크 수, 데이터가 저장된 블록의 시작 주소등의 정보를 가지고 있음 – 일반 파일의나 디렉토리 파일의 inode는 각 파일의 디스크 블록의 위치를 포함, 특수 파일의 inode는 주변 장치를 식별 할 수 있는 정보를 포함함
2) 하드 링크 삭제
– 하드 링크가 삭제될 때 링크도 함께 사라지지만 파일 내용은 그 파일의 모든 링크가 삭제 될때까지 그대로 남아 있음
– 즉, 파일에 할 당된 공간이 그대로 남게됨
3) 하드 링크의 약점
– 하드 링크는 다른 파일 시스템 간에는 만들 수 없음(같은 파일 시스템에서만 작성할 수 있음)
– 하드 링크는 디렉토리를 참조 할 수 없음, 즉, 파일에만 링크 가능
– 하드링크는 파일 그 자체만으로 구분해내기 어려움, 해당 링크가 가리키고 있는 것이 무엇인지 보여주지 않음
4) 하드 링크 예시
3. 심볼릭 링크, 소프트 링크(Symbolic Link, Soft Link)
– 사용자가 심볼릭 링크된 파일에 접근하면 커널은 심볼릭 링크 파일의 내용을 참고하여 원래 파일에 접근
– 윈도우의 바로가기와 비슷한 방법으로 다른 파일에 접근함
– 심볼릭 링크는 다른 파일 시스템에 존재하는 파일과 디렉토리 간에도 적용할 수 있음
1) 심볼릭 링크 생성
– 심볼릭 링크를 사용하면 원래 파일의 경로 정보를 담고 있는 inode가 다른 새로운 파일이 만들어 짐
– 심볼릭 링크는 파일에 또다른 이름을 부여할 수는 있으나 하드 링크와 같이 inode에 링크되지 않음
– 심볼릭 링크는 참조될 파일이나 디렉토리를 가리키는 텍스트 포인터가 포함된 특수한 파일을 생성
– 심볼릭 링크에 편집을 하게 되면 심볼릭 링크가 참조하고 있는 파일도 역시 똑같은 변경이 이루어짐
2) 심볼릭 링크 삭제
– 심볼릭 링크를 삭제하는 경우엔 그 링크만 삭제되고 파일은 남아있음
– 심볼릭 링크를 삭제하기 전에 파일을 지웠다면 심볼릭 링크는 살아있지만 링크는 아무것도 가리키지 않게 됨(링크 깨짐)
3) 심볼릭 링크 예시
4. 하드 링크와 심볼릭링크의 차이점
1) inode, link 확인 예시
– touch 명령어: 파일 수정 시간을 변경 및 빈 파일 생성
– stat 명령어: 파일이나 파일 시스템 상태 표시, inode(ls -i으로도 확인 가능)나 링크 수(ls -l에서 확인 가능) 확인
2) 하드 링크 예시
– 링크가 2로 변경되고 동일 inode의 하드 링크 파일 생성됨
– 하드 링크 파일의 링크수도 2
3) 심볼릭링크 예시
– 원본 파일의 링크 수 변동은 없음, 새로운 inode를 가진 파일이 생성됨
– 심볼릭 링크 파일의 링크 수 1
4) 하드 링크와 심볼릭 링크의 차이점
하드 링크와 심볼릭 링크의 차이점 하드 링크 심볼릭 링크 – 파일에만 링크 가능 – 파일 또는 디렉토리에 링크 할 수 있음 – 존재하지 않는 파일에 대해 하드 링크를 작성 할 수 없음 – 존재하지 않는 파일에 대해 심볼릭 파일을 작성 할 수 있음 – 연결되어 있는 파일이 어떤 파일인지 알기 어려움 – 커널에 의해 처리 – 같은 파일 시스템간에서만 작성 가능 – 연결되어 있는 파일을 찾기 용이 – 다른 파일 시스템간에서도 작성 할 수 있음
파일 링크 : ln – 하드 링크(Hard Link), 소프트 링크(Soft Link)
유닉스 시스템을 사용할 때,
디렉토리 계층 구조를 따라 들어가고 들어가고 들어가서 실행해야 하는.. 그것도 자주 사용하는 파일이라면 매 번 찾아가기 번거롭다.
마치 내가 물건 하나 찾으려면 여기 뒤지고 저기 뒤지고 하지만 엄마에게 물어보면 단 한번에 어디에 있는지 찾아주는 이치! 🙂
어쨌거나 오늘은 내가 편하게 유닉스를 사용할 수 있게 도와주는 링크에 대해서 포스팅해보겠다.
우선 링크를 들어가기 전에 i-node에 대해서 알아볼까?
* i-node 란????
: 파일이 생성될 때 마다 고유의 번호가 주어지는데, 그 번호를 i-node라고 한다.
사람들이 각 각 주민번호를 갖는 것과 같이 생각하면 된다.
파일의 목록을 조회하는 ls 명령어에서 -i 옵션값을 주면 i-node를 확인할 수 있다.
1) vi 편집기를 통해 inode 라는 파일을 만들었다.
2) mkdir 명령어를 통해 haveinode라는 디렉토리를 만들어 주었다.
3) 목록을 조회해주는 ls 명령어에 일련의 정보를 보여주는 -l 옵션값과 i-node를 보여주는 -i 옵션값을 주어 파일의 목록과 각 파일의 i-node를 확인해보았다.
파일의 리스트에서 맨 좌측에 쓰여져 있는 8자리의 숫자가 i-node이다.
inode라는 이름의 파일은 65405716의 i-node를 가졌고, haveinode라는 디렉토리는 65405713의
i-node를 가졌다.
각 파일의 번호를 부여하는 i-node, 알겠는가?
그렇다면 이제 링크에 대해서 설명하겠다.
첫 번째, 하드링크(Hard Link)
하드링크는 한 파일의 복사본을 만든다고 생각하면 된다. 그렇다고 cp(복사) 명령어와 같은 것은 아니다. 그것은 조금 뒤에 설명하겠다.
어쨌거나 하드링크는 한 파일을 복사하고 원본과 하드링크 파일은 같은 i-node를 가져 어디에서 수정을 하던지에 상관 없이 수정이 함께 이루어진다. 소프트 링크와의 차이점은 원본을 지워도 하드 링크 파일은 실행이 되며, 내용이 보존된다는 것이다.
하드링크의 명령어는 [ln 원본 하드링크이름] 이다.
original이라는 이름의 원본파일과 원본의 하드링크인 hardlink1, hardlink2를 보자.
총 3개의 파일의 i-node가 65405715 라는 것을 알 수 있다.
이 그림처럼 i-node 하나를 세 파일이 가지고 있음으로써 Original 파일에서 수정하든, hardlink1에서 수정하든, hardlink2에서 수정하든 상관없이 3 파일 모두 수정이 되는 것이다.
여기서 잠깐!
아까 cp 명령어를 잠시 언급했었는데, 하드 링크가 복사의 개념이랑 cp와 다른게 뭘까.
original과 원본 카피 파일 copy_origin은 i-node도 다를뿐더러, 카피본을 복사해도 원본에는 영향을 안끼치는 점이 ln의 하드링크와 다른 점이다.
두 번쨰, 소프트 링크 or 심볼릭 링크(Soft Link or Symbolic Link)
심볼릭 링크도 하드 링크와 비슷한 개념이다. 쉽게 의미를 이해시키자면 바로가기 아이콘과 같은 것이다. 원본을 복사하고 어디에서 수정을 하든 함께 내용이 바뀌는 것은 하드링크와 같다. 허나 다른 점이 있다면 하드 링크는 원본을 지워도 상관이 없지만 소프트 링크는 원본을 삭제하게 되면 연결이 끊겨 무용지물의 파일이 되버린다. 또, 하드링크와 다르게 두번째 부분에 파일 권한부분에서 소프트 링크는 맨앞에 l을 표시한다.
소프트 링크의 명령어는 [ln -s 원본 소프트링크] 이다.
하드 링크와의 비교를 위해 하드링크 파일을 하나 남겨 놓고 소프트 링크를 만들었다.
하드 링크는 역시나 원본과 i-node가 같은데..어라? 소프트링크는 i-node가 다르다. 뭘까?
이렇게 이해하면 된다.
이렇게 i-node에 i-node가 연결되는 것이다. 따라서 원본파일이 사라지면 링크 연결이 끊겨 참조할 파일이 없어 무용지물이 되는 것이다.
이번 포스팅을 통해 방문하시는 분들이 ln(링크) 명령어가 쉽게 다가왔으면 좋겠다 🙂
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