Linux unlink函數(shù)和刪除文件的操作方法

1. unlink函數(shù)

  對(duì)于硬鏈接來說，unlink 用來刪除目錄項(xiàng)，并把 inode 引用計(jì)數(shù)減 1，這兩步也是一個(gè)原子過程。直到 inode 引用計(jì)數(shù)為 0，才會(huì)真正刪除文件。

  對(duì)于軟鏈接來說，unlink 直接刪除軟鏈接，而不影響軟鏈接指向的文件。

函數(shù)原型：

int unlink(const char *pathname);  

參數(shù)說明：

  pathname：指定要移除的鏈接文件

返回值說明：

  成功返回0；失敗則返回-1，同時(shí)設(shè)置errno為相應(yīng)值

2. 實(shí)驗(yàn)代碼—myunlink

#include <unistd.h>
#include <stdlib.h>
#include <stdio.h>
int main(int argc, char *argv[]){ 
 //為一個(gè)已經(jīng)存在的文件創(chuàng)建目錄項(xiàng)（硬鏈接）
 if(link(argv[1], argv[2]) == -1){
 perror("link error");
 exit(1);
 }
 //刪除之前的文件目錄項(xiàng)
 if(unlink(argv[1]) == -1){
 perror("unlink error");
 exit(1);
 }
 return 0;
}

  當(dāng)我們執(zhí)行./myunlink hellotest命令完后，會(huì)刪除 hellotest，同時(shí) inode 引用計(jì)數(shù)減 1。

3. 刪除文件

  不用說，相信大家都用過rm -rf命令吧。

  現(xiàn)在我們?cè)賮硭伎家幌?，以前我們通過rm命令刪除文件時(shí)你有沒有質(zhì)疑過，文件真的被刪除掉了嗎？

  如果真的刪除的了話，那么操作系統(tǒng)又是怎么把文件刪除掉的？

  操作系統(tǒng)在設(shè)計(jì)的時(shí)候是通過把文件的inode索引號(hào)與磁盤中的block塊建立了關(guān)聯(lián)，這樣我們通過文件找到block塊的位置，也就看到了文件的數(shù)據(jù)了。

  在刪除文件時(shí)，是由系統(tǒng)的2個(gè)變量來控制的一個(gè)是i_link，表示文件的硬鏈接數(shù)量，另一個(gè)是i_count，表示文件的引用計(jì)數(shù)，文件刪除的必需條件就是i_link = 0和i_count = 0。

  在磁盤中的文件只要把i_link = 0（硬鏈接數(shù)干掉）就可以把文件刪除了，如果這個(gè)文件在程序中被打開，我們還需要把運(yùn)行的程序干掉 i_count = 0，這樣才能達(dá)到刪除文件的目的。

4. linux下刪除文件的大概過程

  linux下文件刪除過程大概如圖： 

圖1-linux下文件刪除的大概過程

  當(dāng)前磁盤中的/test/file目錄下有一個(gè)test文件(i_link = 1)，還有一個(gè)硬鏈接文件hard_link指向test文件(i_link = 1)，且./test進(jìn)程又打開了test文件(i_count = 1)，如果要?jiǎng)h除test.txt文件，必須把./test進(jìn)程干掉(i_count = 0)，然后刪除hard_link硬鏈接文件和/test/file目錄下的test.txt文件(也就是讓i_link = 0)。

  也就是說linux下是通過link的數(shù)量來控制文件刪除的，當(dāng)一個(gè)文件的link = 0時(shí)，這個(gè)文件才會(huì)被刪除。一般一個(gè)文件有2個(gè)link計(jì)數(shù)器，一個(gè)是i_link和i_count。

  i_count是當(dāng)前進(jìn)程打開文件的引用計(jì)數(shù)，i_link是文件鏈接的數(shù)量，可以把i_count理解為內(nèi)存中文件的計(jì)數(shù)器，而i_link是磁盤中的計(jì)數(shù)器。對(duì)于rm命令來說實(shí)際就是設(shè)置磁盤中文件的i_link計(jì)數(shù)為0。如果一個(gè)文件被進(jìn)程所使用，而用戶又執(zhí)行了rm命令把文件刪除掉了，此時(shí)程序還能正常執(zhí)行，依舊能從文件中讀取正確的數(shù)據(jù)，這是因?yàn)閞m命令只是把i_link設(shè)置為 0（是將文件到inode的關(guān)聯(lián)斷開，并沒有刪除掉inode與磁盤中的block數(shù)據(jù)塊，此時(shí)停止進(jìn)程，被刪除的數(shù)據(jù)可以找回來，如果進(jìn)程正在寫入數(shù)據(jù)，那么磁盤的block塊的數(shù)據(jù)會(huì)被進(jìn)程寫入的數(shù)據(jù)覆蓋掉，原先的數(shù)據(jù)就恢復(fù)不了了）。

  而進(jìn)程仍然在引用該文件i_count = 1，執(zhí)行rm命令系統(tǒng)并不會(huì)真正的刪除該文件，如果要?jiǎng)h除該文件必須讓進(jìn)程解除對(duì)該文件的引用計(jì)數(shù)，也就是把進(jìn)程干掉，這樣文件才會(huì)被真正的刪除掉。

  即便如此，文件真的被刪除了嗎？前面我們說過文件的數(shù)據(jù)是存儲(chǔ)在磁盤上block塊中，當(dāng)我們要查找文件當(dāng)中的數(shù)據(jù)時(shí)并不是直接找到磁盤上的block塊，因?yàn)榇疟P上的block塊實(shí)在是太多了，你怎么就知道你的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在哪個(gè)block塊中?

  假設(shè)你一不小心把非常重要的數(shù)據(jù)刪除掉了，這將意味著你的數(shù)據(jù)就永遠(yuǎn)也找不回來了，從而造成無法挽回的損失了，由此可見數(shù)據(jù)的重要性，因此操作系統(tǒng)不會(huì)輕易把數(shù)據(jù)從磁盤中真正的刪除掉。

  看到這里，相信你已經(jīng)明白了，實(shí)際上你所謂的右鍵刪除操作只是把文件的inode索引號(hào)與磁盤中的block的關(guān)聯(lián)斷開了而已，但文件的數(shù)據(jù)并沒有真正的被刪除掉。如果你想真的刪除數(shù)據(jù)的話，要么把磁盤格式化，要么把原先的數(shù)據(jù)刪除掉，然后寫入新的數(shù)據(jù)覆蓋掉，當(dāng)然，你也可以選擇格式化和數(shù)據(jù)覆蓋雙重保險(xiǎn)，這個(gè)時(shí)候你的數(shù)據(jù)想要恢復(fù)基本上是非常困難的，即便可以頂多只能恢復(fù)一部分?jǐn)?shù)據(jù)了吧。

  如果你真的一不小心刪除了很重要的數(shù)據(jù)的話，這個(gè)時(shí)候趕緊恢復(fù)數(shù)據(jù)，其他的任何多余的操作盡量不要做，這樣在數(shù)據(jù)恢復(fù)過程中才能盡量減少數(shù)據(jù)丟失。

5. myunlink2.c程序

#include <unistd.h>
#include <fcntl.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <stdio.h>
 /*
 unlink函數(shù)是刪除一個(gè)dentry
 */
int main(void){
 int fd;
 char *p = "test of unlink\n";
 char *p2 = "after write something.\n";
 //當(dāng)進(jìn)程打開temp.txt文件時(shí)，引用計(jì)數(shù)會(huì)+1
 fd = open("temp.txt", O_RDWR|O_CREAT|O_TRUNC, 0644);
 if(fd < 0){
 perror("open temp error");
 exit(1);
 }
 //具備了被釋放的條件
 int ret = unlink("temp.txt"); 
 if(ret < 0){
 perror("unlink error");
 exit(1);
 }
 //向temp.txt文件寫入第一個(gè)字符串，通過返回值判斷寫操作是否成功
 ret = write(fd, p, strlen(p));
 if (ret == -1) {
 perror("-----write error");
 }
 printf("hi! I'm printf\n");
 //向temp.txt文件寫入第二個(gè)字符串，通過返回值判斷寫操作是否成功
 ret = write(fd, p2, strlen(p2));
 if (ret == -1) {
 perror("-----write error");
 }
 printf("Enter anykey continue\n");
getchar();
 //當(dāng)close關(guān)閉fd的時(shí)候，進(jìn)程對(duì)文件的引用計(jì)數(shù)就會(huì)-1，斷開進(jìn)程與文件的關(guān)聯(lián)關(guān)系
 close(fd);
 return 0;
}

程序運(yùn)行結(jié)果：

  程序的運(yùn)行結(jié)果和我們所預(yù)料的一樣，當(dāng)程序運(yùn)行的時(shí)候，調(diào)用open函數(shù)創(chuàng)建并打開了temp.txt文件，此時(shí)進(jìn)程對(duì)temp文件的引用計(jì)數(shù)i_count會(huì)加1，同時(shí)temp文件本身也會(huì)有一個(gè)i_link鏈接計(jì)數(shù)也會(huì)加1。

  當(dāng)調(diào)用了unlink函數(shù)刪除temp文件時(shí)，只是把i_link鏈接計(jì)數(shù)減1，而進(jìn)程的i_count計(jì)數(shù)還是1，并沒有斷開與temp文件的關(guān)聯(lián)關(guān)系，因此進(jìn)程可以調(diào)用write函數(shù)往temp文件里面寫數(shù)據(jù)，自然也就能成功了。當(dāng)程序運(yùn)行結(jié)束后，調(diào)用close關(guān)閉對(duì)temp文件的引用，此時(shí)temp文件就會(huì)被操作系統(tǒng)刪除掉。

6. 總結(jié)

  在不了解文件系統(tǒng)原理的情況下，通常我們會(huì)認(rèn)為數(shù)據(jù)已經(jīng)刪除掉，其實(shí)不然，磁盤上的文件數(shù)據(jù)還在，只是把dentry目錄和磁盤上的數(shù)據(jù)的聯(lián)系斷開，我們找不到數(shù)據(jù)肯定會(huì)認(rèn)為刪掉了，但是只要我們想辦法讓數(shù)據(jù)和dentry目錄之間重新建立連接，就可以讓刪除的數(shù)據(jù)恢復(fù)。

  因此我們刪除文件，從某種意義上說，只是讓文件具備了被釋放的條件，至于什么時(shí)候釋放這取決于操作系統(tǒng)。

  對(duì)于unlink函數(shù)來說，清除文件時(shí)，如果文件的硬鏈接數(shù)到0了，沒有dentry對(duì)應(yīng)，但該文件仍不會(huì)馬上被釋放。要等到所有打開該文件的進(jìn)程關(guān)閉該文件，系統(tǒng)才會(huì)挑時(shí)間將該文件釋放掉。

7. 不要隨便使用rm命令

  相信看到這里，你應(yīng)該知道了，數(shù)據(jù)對(duì)于計(jì)算機(jī)的重要性了，因?yàn)橐坏┠承┲陵P(guān)重要的數(shù)據(jù)刪除了，那就真的永遠(yuǎn)沒了，這也是操作系統(tǒng)為什么不直接將數(shù)據(jù)從磁盤中刪除的原因。但也不要因?yàn)檫@樣，你就可以肆無忌憚的使用rm命令了，因?yàn)橛袝r(shí)候數(shù)據(jù)刪除了，并不能百分百的恢復(fù)回來。

總結(jié)

以上所述是小編給大家介紹的Linux unlink函數(shù)和刪除文件的操作方法，希望對(duì)大家有所幫助，也非常感謝大家對(duì)腳本之家網(wǎng)站的支持！