为什么在unix中删除后可以访问文件？答案

【问题标题】：Why file is accessible after deleting in unix?为什么在unix中删除后可以访问文件？
【发布时间】：2014-04-10 09:10:33
【问题描述】：

我想到了一个并发问题（在 Solaris 中），如果在读取某人试图删除同一个文件时会发生什么。我对 Solaris/Linux 中的文件存在有疑问。假设我有一个文件 test.txt，我在 vi 编辑器中打开它，然后我打开了一个重复的会话并删除该文件，但即使在删除该文件之后我能够读取该文件。所以这是我的问题：

我是否需要在阅读时考虑任何锁定机制，所以没有人能够在阅读时删除同一个文件。
显示与 windows 不同的行为的原因是什么（例如在 windows 中，如果文件在某些编辑器中打开，我们无法删除该文件）
删除该文件后，如果我没有从 vi 编辑器关闭文件，我如何仍然能够读取该文件。

我问的是一般文件，但是是特定于平台的，即 unix。如果我使用java程序（缓冲区读取器）读取文件并且文件在读取时被删除，会发生什么，缓冲区读取器是否仍然能够读取下一个块的文件？

【问题讨论】：

由于 Unix 早于 Windows，我认为更好的问题是“为什么 Windows 工程师未能实现这种行为？”因为 Unix 的行为要好得多...
当你打开一个文件进行读取时（比如vi），它的内容在内存中。同时它可以被删除，所以每当你退出vi它就会从你的视线中消失。但是如果从vi 内部保存:w，那么它将被重新创建。
您是专门询问vi，还是一般询问文件？至少 linux 上的 vim 在您编辑时不会保持原始文件处于打开状态。
我问的是一般文件，但是是特定于平台的。就像我使用 java 程序（缓冲区读取器）读取文件并且文件在读取时被删除，缓冲区读取器是否仍然能够读取下一个块的文件？

标签： linux file unix filesystems

【解决方案1】：

那里基本上有 2 或 3 个不相关的问题。文本编辑器喜欢在编辑会话开始时将整个文件读入内存。想象一下，您键入的每个字符都会立即保存到磁盘，文件中的所有字符都将被重写到更远的位置以腾出空间。那将是可怕的。更好的是，您实际编辑的是文件的内存表示（指向行的指针数组，可能附加了一些元数据），只有在您明确保存时才会转换回线性流。

如果您正在编辑的文件从其原始位置删除，任何相对较新的 vim 版本都会通知您并显示消息

E211: File "filename" no longer available

此警告不仅适用于 unix。如果您删除正在编辑的文件，Windows 上的 gvim 会将其提供给您。如果您不希望文件消失，它会提醒您在退出之前需要保存正在处理的版本。

（注意：警告不会立即出现 - vim 仅在您从原始文件切换到前台后才检查原始文件是否存在。）

这就是问题 1，文本编辑器的行为 - 他们没有理由在整个会话期间保持文件打开，因为除了在启动和保存操作期间，他们实际上并没有使用它。

问题 2，为什么有些 Windows 编辑器保持文件打开和锁定 - 我不知道，Windows 人是疯子。

问题 3，实际上是关于 unix 的问题，为什么打开的文件在被删除后仍然可以访问 - 这是最有趣的问题。答案，直接呈现肯定会让你大吃一惊：

没有实际请求删除文件的命令、函数、系统调用或任何其他方法。

rm 和任何其他可能会删除文件的命令是系统调用 unlink。它被称为unlink，而不是remove 或deletefile 或类似名称，因为它不会删除文件。它删除了一个 link （也称为目录条目），它是文件和目录中名称之间的关联。（注意：ANSI C 添加了remove 作为一个更通用的函数来安抚那些无意实现unix 文件系统语义的非unix 人，但在unix 上，remove 只是一个rmdir，如果目标是一个目录，和unlink 其他所有内容。）

一个文件可以有多个链接（参见ln 命令了解它们的创建方式），这意味着同一个文件有多个名称。如果您rm 其中一个，其他人会留下来，并且不会删除该文件。当您删除最后一个链接时会发生什么？好吧，现在你有一个没有名字的文件。但是名称只是对文件的一种引用。至少还有另外两个：文件描述符和 mmap 区域。当文件的最后一个引用消失时，文件就被删除了。

由于引用有多种形式，因此有多种事件会导致文件被删除。以下是一些示例：

取消链接（rm 等）
关闭文件描述符
- dup2（可以在将文件描述符替换为不同文件描述符的副本之前隐式关闭它）
- exec（可以通过 close-on-exec 标志关闭文件描述符）
munmap（取消映射内存区域）
- mmap（如果您在已映射的地址上创建新的内存映射，则旧映射将被取消映射）
进程死亡（关闭所有文件描述符并取消映射进程的所有内存映射）
- 正常退出
- 内核产生的致命信号 (^C, segfault)
- 另一个进程发送的致命信号（杀死）

我不会称其为完整列表。而且我不鼓励任何人尝试建立一个完整的列表。只要知道rm 是“删除名称”，而不是“删除文件”，文件一旦不使用就会消失。

如果您想立即销毁文件的内容，请将其截断。所有已经在使用它的进程都会发现它的大小突然变成了0。（就正常的文件访问方法而言，这是破坏。更彻底地破坏它，以至于即使有原始磁盘访问权限的人也无法读取过去的内容。在那里，你需要覆盖它。有一个名为 shred 的工具。）

【讨论】：

【解决方案2】：

我认为您的问题与 Windows/Linux 之间的区别无关。这是关于 VI 的工作原理。

使用 VI 编辑文件时。 VI 将创建一个 .swp 文件。 .swp 文件是您实际编辑的文件。同时，如果其他用户删除了原始文件，也不会影响您的编辑。而当你在VI中输入:w时，VI会使用.swp文件覆盖原来的文件。

【讨论】：

我不使用 VI，这就是我不回答这个问题的原因，但我怀疑答案要简单得多。只要文件有一个打开的句柄，您就可以从驱动器中删除它，但它仍然存在，直到所有句柄都被销毁。
@krowe 虽然这在 unix 上通常是正确的，但 vim 在编辑文件时不会保持文件句柄打开。
是否仅在 vi 编辑器的情况下创建 .swp 文件？阅读时删除一般会发生什么？
@Sanjay：在阅读时？这取决于操作系统和/或文件系统。尽管可以，但 Windows 通常 (*) 拒绝弄乱打开的文件。另一方面，Linux 更好地分离文件和文件名；大多数 FS 都有一个 inode 表（文件列表）和一个目录（文件名树），文件名只是文件的硬链接。 Linux 将尝试（*）忘记文件名，但会推迟忘记文件，直到没有硬链接或打开它的句柄。（（*）文件系统、权限、打开模式标志等可能会影响并改变操作系统的行为。）
@krowe 另请注意，此行为在某种程度上取决于文件系统 - 有些文件系统不支持“文件已删除但未净释放”语义。虽然，正如 nos 指出的那样，大多数 Unix/Linux 文件系统都可以使用这个......