Linux中unlink函數和刪除文件的操作方法

小編給大家分享一下Linux中unlink函數和刪除文件的操作方法，希望大家閱讀完這篇文章之后都有所收獲，下面讓我們一起去探討吧！

什么是Linux系統

Linux是一種免費使用和自由傳播的類UNIX操作系統，是一個基于POSIX的多用戶、多任務、支持多線程和多CPU的操作系統，使用Linux能運行主要的Unix工具軟件、應用程序和網絡協議。

1. unlink函數

??對于硬鏈接來說，unlink 用來刪除目錄項，并把 inode 引用計數減 1，這兩步也是一個原子過程。直到 inode 引用計數為 0，才會真正刪除文件。

??對于軟鏈接來說，unlink 直接刪除軟鏈接，而不影響軟鏈接指向的文件。

函數原型：

int unlink(const char *pathname);  

參數說明：

??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，同時設置errno為相應值

2. 實驗代碼—myunlink

#include <unistd.h>
#include <stdlib.h>
#include <stdio.h>
int main(int argc, char *argv[]){ 
 //為一個已經存在的文件創建目錄項（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
 if(unlink(argv[1]) == -1){
 perror("unlink error");
 exit(1);
 }
 return 0;
}

??當我們執行./myunlink hellotest命令完后，會刪除 hellotest，同時 inode 引用計數減 1。

3. 刪除文件

??不用說，相信大家都用過rm -rf命令吧。

??現在我們再來思考一下，以前我們通過rm命令刪除文件時你有沒有質疑過，文件真的被刪除掉了嗎？

??如果真的刪除的了話，那么操作系統又是怎么把文件刪除掉的？

??操作系統在設計的時候是通過把文件的inode索引號與磁盤中的block塊建立了關聯，這樣我們通過文件找到block塊的位置，也就看到了文件的數據了。

??在刪除文件時，是由系統的2個變量來控制的一個是i_link，表示文件的硬鏈接數量，另一個是i_count，表示文件的引用計數，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（硬鏈接數干掉）就可以把文件刪除了，如果這個文件在程序中被打開，我們還需要把運行的程序干掉 i_count = 0，這樣才能達到刪除文件的目的。

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

??當前磁盤中的/test/file目錄下有一個test文件(i_link = 1)，還有一個硬鏈接文件hard_link指向test文件(i_link = 1)，且./test進程又打開了test文件(i_count = 1)，如果要刪除test.txt文件，必須把./test進程干掉(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的數量來控制文件刪除的，當一個文件的link = 0時，這個文件才會被刪除。一般一個文件有2個link計數器，一個是i_link和i_count。

??i_count是當前進程打開文件的引用計數，i_link是文件鏈接的數量，可以把i_count理解為內存中文件的計數器，而i_link是磁盤中的計數器。對于rm命令來說實際就是設置磁盤中文件的i_link計數為0。如果一個文件被進程所使用，而用戶又執行了rm命令把文件刪除掉了，此時程序還能正常執行，依舊能從文件中讀取正確的數據，這是因為rm命令只是把i_link設置為 0（是將文件到inode的關聯斷開，并沒有刪除掉inode與磁盤中的block數據塊，此時停止進程，被刪除的數據可以找回來，如果進程正在寫入數據，那么磁盤的block塊的數據會被進程寫入的數據覆蓋掉，原先的數據就恢復不了了）。

??而進程仍然在引用該文件i_count = 1，執行rm命令系統并不會真正的刪除該文件，如果要刪除該文件必須讓進程解除對該文件的引用計數，也就是把進程干掉，這樣文件才會被真正的刪除掉。

??即便如此，文件真的被刪除了嗎？前面我們說過文件的數據是存儲在磁盤上block塊中，當我們要查找文件當中的數據時并不是直接找到磁盤上的block塊，因為磁盤上的block塊實在是太多了，你怎么就知道你的數據存儲在哪個block塊中?

??假設你一不小心把非常重要的數據刪除掉了，這將意味著你的數據就永遠也找不回來了，從而造成無法挽回的損失了，由此可見數據的重要性，因此操作系統不會輕易把數據從磁盤中真正的刪除掉。

??看到這里，相信你已經明白了，實際上你所謂的右鍵刪除操作只是把文件的inode索引號與磁盤中的block的關聯斷開了而已，但文件的數據并沒有真正的被刪除掉。如果你想真的刪除數據的話，要么把磁盤格式化，要么把原先的數據刪除掉，然后寫入新的數據覆蓋掉，當然，你也可以選擇格式化和數據覆蓋雙重保險，這個時候你的數據想要恢復基本上是非常困難的，即便可以頂多只能恢復一部分數據了吧。

??如果你真的一不小心刪除了很重要的數據的話，這個時候趕緊恢復數據，其他的任何多余的操作盡量不要做，這樣在數據恢復過程中才能盡量減少數據丟失。

5. myunlink2.c程序

#include <unistd.h>
#include <fcntl.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <stdio.h>
 /*
 unlink函數是刪除一個dentry
 */
int main(void){
 int fd;
 char *p = "test of unlink\n";
 char *p2 = "after write something.\n";
 //當進程打開temp.txt文件時，引用計數會+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close關閉fd的時候，進程對文件的引用計數就會-1，斷開進程與文件的關聯關系
 close(fd);
 return 0;
}

程序運行結果：

??程序的運行結果和我們所預料的一樣，當程序運行的時候，調用open函數創建并打開了temp.txt文件，此時進程對temp文件的引用計數i_count會加1，同時temp文件本身也會有一個i_link鏈接計數也會加1。

??當調用了unlink函數刪除temp文件時，只是把i_link鏈接計數減1，而進程的i_count計數還是1，并沒有斷開與temp文件的關聯關系，因此進程可以調用write函數往temp文件里面寫數據，自然也就能成功了。當程序運行結束后，調用close關閉對temp文件的引用，此時temp文件就會被操作系統刪除掉。

6. 總結

??在不了解文件系統原理的情況下，通常我們會認為數據已經刪除掉，其實不然，磁盤上的文件數據還在，只是把dentry目錄和磁盤上的數據的聯系斷開，我們找不到數據肯定會認為刪掉了，但是只要我們想辦法讓數據和dentry目錄之間重新建立連接，就可以讓刪除的數據恢復。

??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，至于什么時候釋放這取決于操作系統。

??對于unlink函數來說，清除文件時，如果文件的硬鏈接數到0了，沒有dentry對應，但該文件仍不會馬上被釋放。要等到所有打開該文件的進程關閉該文件，系統才會挑時間將該文件釋放掉。

7. 不要隨便使用rm命令

??相信看到這里，你應該知道了，數據對于計算機的重要性了，因為一旦某些至關重要的數據刪除了，那就真的永遠沒了，這也是操作系統為什么不直接將數據從磁盤中刪除的原因。但也不要因為這樣，你就可以肆無忌憚的使用rm命令了，因為有時候數據刪除了，并不能百分百的恢復回來。

看完了這篇文章，相信你對“Linux中unlink函數和刪除文件的操作方法”有了一定的了解，如果想了解更多相關知識，歡迎關注億速云行業資訊頻道，感謝各位的閱讀！