您可以安全地讀取作為 mv 命令目標的文件嗎？

Question

我聽說 linux 中的 mv 命令是原子的。 但這是否意味着我們可以安全地讀取文件？ mv命令完成后我們會一直看到內容嗎？

我有以下情況。 我有不同的進程負責寫入和讀取文件。 我有一個定期運行mv a.txt b.txt的進程和另一個定期運行cat b.txt的進程。 我的問題是， cat b.txt總是避免看到部分文件內容？ 即它是否總是會在mv命令之前或之后看到 b.txt 的內容（而不是在寫入之間）？ 我認為許多操作系統使用單獨的密鑰進行讀寫，所以我不確定這個過程（ mv與cat並行）是否安全。

我的另一個問題是 - 如果並行運行mv和cat不安全，那么我該怎么做才能確保安全？ 我是否需要自己明確使用鎖定文件（使用 fcntl 或其他東西）？

Answer 1

同時調用mv和cat是安全的， cat總是會看到mv之前或之后的b.txt的內容。

mv 使用rename(2)系統調用：

mv 實用程序應執行與 rename() 函數等效的操作 [...]

rename(2)保證原子性：

如果新參數命名的鏈接存在，則應將其刪除並將舊的重命名為新的。 在這種情況下，一個名為 new 的鏈接在整個重命名操作期間對其他線程保持可見，並且在操作之前引用 new 或 old 引用的文件。

該規范要求函數的操作是原子的。

通過cat的open(2)調用的這種保證，它變得原子化：

open() 函數應建立文件和文件描述符之間的連接

也就是說，一旦建立了連接， cat就不會再看到另一個文件了。 POSIX 不保證讀取已重命名的文件不會失敗，但實際上，包括 Linux 在內的 POSIX 實現不會導致讀取失敗。