Hardlink.

Definition eines Hardlinks

Ein Hardlink ist ein Verweis auf eine Datei in einem Dateisystem, der die Datei mit einem anderen Ort verbindet, ohne eine separate Kopie zu erstellen. Er ermöglicht es, dass mehrere Verzeichniseinträge auf dieselbe Datei verweisen, wodurch dieselben Daten von verschiedenen Orten aus zugänglich sind.

Wie Hardlinks funktionieren

Wenn ein Hardlink erstellt wird, verweist er direkt auf das Inode der Datei. Ein Inode ist eine Datenstruktur in einem Unix-ähnlichen Dateisystem, das Informationen über eine Datei oder ein Verzeichnis speichert, einschließlich seines Standorts, seiner Größe und seiner Berechtigungen.

Ein wichtiges Merkmal von Hardlinks ist, dass sie keine separaten Kopien der Datei erstellen. Stattdessen schaffen sie zusätzliche Verweise auf dieselben zugrunde liegenden Daten. Das bedeutet, dass Änderungen, die über einen Hardlink an der Datei vorgenommen werden, in allen anderen Hardlinks, die auf dasselbe Inode verweisen, sichtbar sind. Beispielsweise werden Änderungen am Inhalt einer Datei, die über einen Hardlink vorgenommen werden, auch beim Zugriff auf die Datei über andere Hardlinks sichtbar sein.

Es ist zu beachten, dass Hardlinks auf Dateien innerhalb desselben Dateisystems beschränkt sind. Das liegt daran, dass das Dateisystem Inodes nur innerhalb eines bestimmten Dateisystems verfolgt, sodass Hardlinks nur auf Dateien innerhalb dieses Dateisystems verweisen können.

Vorteile von Hardlinks

• Platzsparend: Hardlinks verbrauchen keinen zusätzlichen Speicherplatz, da sie auf dasselbe Inode verweisen und dieselben Daten nutzen.
• Effiziente Dateiverwaltung: Hardlinks ermöglichen es, dass mehrere Verzeichniseinträge auf dieselbe Datei verweisen, was die Organisation und den Zugriff auf Dateien von verschiedenen Orten aus erleichtert.
• Schneller Zugriff: Da Hardlinks direkt auf das Inode der Datei verweisen, ist der Zugriff auf die Datei über einen Hardlink genauso schnell wie der Zugriff über den ursprünglichen Namen.

Überlegungen und Einschränkungen

• Umbenennung: Das Umbenennen eines Hardlinks hat keinen Einfluss auf die Datei, auf die er verweist, oder auf andere Hardlinks derselben Datei. Jeder Hardlink funktioniert unabhängig, und ihre Namen können geändert werden, ohne die anderen zu beeinflussen.
• Löschen: Das Löschen der ursprünglichen Datei hat keinen Einfluss auf die Hardlinks, da sie direkt auf die Daten und nicht auf den Dateinamen verweisen. Wenn jedoch alle Hardlinks zu einer Datei gelöscht werden, werden die Daten erst dauerhaft entfernt, wenn auch die ursprüngliche Datei gelöscht wird.
• Berechtigungen: Änderungen der Berechtigungen eines Hardlinks oder der ursprünglichen Datei wirken sich auf beide aus. Da Hardlinks nur Verweise auf dieselben Daten sind, werden Änderungen an Berechtigungen oder Zugriffssteuerungen in allen Hardlinks widergespiegelt.
• Verschiedene Dateisysteme: Hardlinks können nur innerhalb desselben Dateisystems existieren. Wenn Sie versuchen, einen Hardlink zwischen Dateien in verschiedenen Dateisystemen zu erstellen, führt dies zu einem Fehler.

Praktische Beispiele

Beispiel 1:

In einem Unix-basierten Betriebssystem kann ein Benutzer ein Verzeichnis namens "/home/user/documents" haben, das wichtige Dateien enthält. Wenn eine bestimmte Datei häufig von einem anderen Verzeichnis aus aufgerufen werden muss, kann ein Hardlink mit dem Befehl "ln" erstellt werden, wie folgt: ln /home/user/documents/file.txt /usr/local/bin/file-link Dies erstellt einen Hardlink mit dem Namen "file-link" im Verzeichnis "/usr/local/bin", der auf dasselbe Inode wie die ursprüngliche Datei verweist.

Beispiel 2:

Für Versionskontrollzwecke möchte ein Softwareentwicklungsteam, dass mehrere Entwickler gleichzeitig an derselben Quelldatei arbeiten. Durch das Erstellen von Hardlinks zur Datei kann jeder Entwickler unabhängig auf die Datei zugreifen und Änderungen vornehmen, während diese Änderungen in Echtzeit widergespiegelt werden.

Verwandte Begriffe

• Symbolischer Link: Ein symbolischer Link, auch als Softlink bekannt, ist eine Datei, die als Verweis oder Verknüpfung zu einer anderen Datei oder einem anderen Verzeichnis dient. Im Gegensatz zu einem Hardlink verweist ein symbolischer Link auf den Dateinamen und nicht direkt auf die zugrunde liegenden Daten.
• Inode: Ein Inode ist eine Datenstruktur in einem Unix-ähnlichen Dateisystem, das Metadaten über eine Datei oder ein Verzeichnis speichert. Es enthält Informationen wie den Standort, die Größe, die Berechtigungen und die Zeitstempel der Datei.

Quellen

• Wikipedia - Hardlink
• Linuxize - Understanding Hard and Soft (Symbolic) Links in Linux
• nixCraft - Unix / Linux: Create Symbolic Links Only ( Without Actual File / Directory )