如何识别 Linux 上的文件分身

Linux 系统上的一些文件可能出现在多个位置。按照本文指示查找并识别这些“同卵双胞胎”，还可以了解为什么硬链接会如此有利。

$Archana Jarajapu $CC BY 2.0$$

识别使用同一个磁盘空间的文件依赖于利用文件使用相同的 inode 这一事实。这种数据结构存储除了文件名和内容之外的所有信息。如果两个或多个文件具有不同的名称和文件系统位置，但共享一个 inode，则它们还共享内容、所有权、权限等。

这些文件通常被称为“硬链接”，不像符号链接（即软链接）那样仅仅通过包含它们的名称指向其他文件，符号链接很容易在文件列表中通过第一个位置的 l 和引用文件的 -> 符号识别出来。

$ ls -l my*
-rw-r--r-- 4 shs shs   228 Apr 12 19:37 myfile
lrwxrwxrwx 1 shs shs     6 Apr 15 11:18 myref -> myfile
-rw-r--r-- 4 shs shs   228 Apr 12 19:37 mytwin

在单个目录中的硬链接并不是很明显，但它仍然非常容易找到。如果使用 ls -i 命令列出文件并按 inode 编号排序，则可以非常容易地挑选出硬链接。在这种类型的 ls 输出中，第一列显示 inode 编号。

$ ls -i | sort -n | more
 ...
 788000 myfile  <==
 788000 mytwin  <==
 801865 Name_Labels.pdf
 786692 never leave home angry
 920242 NFCU_Docs
 800247 nmap-notes

扫描输出，查找相同的 inode 编号，任何匹配都会告诉你想知道的内容。

另一方面，如果你只是想知道某个特定文件是否是另一个文件的硬链接，那么有一种方法比浏览数百个文件的列表更简单，即 find 命令的 -samefile 选项将帮助你完成工作。

$ find . -samefile myfile
./myfile
./save/mycopy
./mytwin

注意，提供给 find 命令的起始位置决定文件系统会扫描多少来进行匹配。在上面的示例中，我们正在查看当前目录和子目录。

使用 find 的 -ls 选项添加输出的详细信息可能更有说服力：

$ find . -samefile myfile -ls
 788000    4 -rw-r--r--   4 shs    shs      228 Apr 12 19:37 ./myfile
 788000    4 -rw-r--r--   4 shs    shs      228 Apr 12 19:37 ./save/mycopy
 788000    4 -rw-r--r--   4 shs    shs      228 Apr 12 19:37 ./mytwin

第一列显示 inode 编号，然后我们会看到文件权限、链接、所有者、文件大小、日期信息以及引用相同磁盘内容的文件的名称。注意，在这种情况下，链接字段是 “4” 而不是我们可能期望的 “3”。这告诉我们还有另一个指向同一个 inode 的链接（但不在我们的搜索范围内）。

如果你想在一个目录中查找所有硬链接的实例，可以尝试以下的脚本来创建列表并为你查找副本：

#!/bin/bash

# seaches for files sharing inodes

prev=""

# list files by inode
ls -i | sort -n > /tmp/$0

# search through file for duplicate inode #s
while read line
do
    inode=`echo $line | awk '{print $1}'`
    if [ "$inode" == "$prev" ]; then
        grep $inode /tmp/$0
    fi
    prev=$inode
done < /tmp/$0

# clean up
rm /tmp/$0

1
2
3

$ ./findHardLinks
 788000 myfile
 788000 mytwin

你还可以使用 find 命令按 inode 编号查找文件，如命令中所示。但是，此搜索可能涉及多个文件系统，因此可能会得到错误的结果。因为相同的 inode 编号可能会在另一个文件系统中使用，代表另一个文件。如果是这种情况，文件的其他详细信息将不相同。

$ find / -inum 788000 -ls 2> /dev/null
 788000   4 -rw-r--r--   4 shs   shs    228 Apr 12 19:37 /tmp/mycopy
 788000   4 -rw-r--r--   4 shs   shs    228 Apr 12 19:37 /home/shs/myfile
 788000   4 -rw-r--r--   4 shs   shs    228 Apr 12 19:37 /home/shs/save/mycopy
 788000   4 -rw-r--r--   4 shs   shs    228 Apr 12 19:37 /home/shs/mytwin