Temos um arquivo que contém dados que precisam sempre ser consistentes. Quando precisa ser modificado, Process 1cria um novo arquivo, grava o novo arquivo com as modificações e usa mvpara renomear o novo arquivo com o nome de arquivo antigo.
Se tivermos outro processo, Process 2, que precisa ler este arquivo, como podemos garantir que ele sempre lerá um arquivo consistente, ou seja, um mvby Process 1durante a leitura não pode corromper os dados?
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Você garante isso criando o novo arquivo no mesmo sistema de arquivos do arquivo antigo e usando a rename(2)função [1], que é garantidamente atômica.
Em sistemas de arquivos Unix, a rename(2)atua apenas nas entradas do diretório, não afetará nenhum processo que tenha um identificador aberto para o inode apontado pela entrada do diretório original; esse processo continuará lendo ou gravando no arquivo antigo.
Normalmente, o mv(1)utilitário apenas invocará rename(2), mas poderá recorrer a remover + copiar ou outras operações não atômicas duvidosas no caso de rename(2)falha.
Observe que dois arquivos no mesmo sistema de arquivos podem não garantir o rename(2)sucesso - existem sistemas de arquivos como 9pfsos que não suportam uma operação de renomeação, portanto, ela deve ser fabricada, de uma forma ou de outra.
[1] ou melhor ainda, renameat(2)o que evita que os caminhos principais para os arquivos sejam alterados sub-repticiamente de outro processo, ou seja, "ataques de links simbólicos".