我正在尝试实现写入时复制的原子版本。如果满足某些条件，我会制作原始文件的副本。
我实现了类似这样的伪代码。
//write operations//
if(some condition)
//create a temp file//
rename(srcfile, copied-version)
rename(tmpfile, srcfile)
这个逻辑有问题：
硬链接。 我想将硬链接从复制的版本转移到新的 srcfile。
【问题讨论】：
标签： c linux rename system-calls atomic
你不能。
硬链接是一种定向指针。因此，您不能修改或删除您不明确知道的其他硬链接。你所能做的就是写入相同的文件数据，这不是原子的。
此规则统一适用于 hadlinks 和 file descriptors。这意味着您不能修改未知硬链接指向的内容，并且不能修改打开相同文件的另一个进程指向的内容。
这有效地防止您修改文件未知的硬链接点 以原子方式。
如果您可以控制可能修改或访问这些文件的每个进程（如果它们仅由您编写的程序修改），那么您可以使用flock() 向其他进程发出该文件的信号正在使用。如果文件存储在 NFS 远程文件系统上，这将不起作用，但通常应该可以正常工作。
【讨论】：
在某些情况下，文件租约可以解决根本问题——确保原子内容更新——但前提是每个读取器和写入器都为每个快照打开和关闭文件。
因为传统的复制-更新-重命名序列也存在类似的限制，所以文件租用解决方案可能也适用于 OP。
有关详细信息，请参阅man 2 fcntl 租赁 和 管理信号 部分。该进程必须与文件具有相同的所有者，或者具有CAP_LEASE 功能（通常通过文件系统功能授予该进程）。超级用户进程（以 root 身份运行）默认具有该功能。
这个想法是，当进程希望对文件进行“原子”更改时，它会获取文件的写租约。 只有在没有其他进程打开文件的情况下才会成功。 如果另一个进程试图打开文件，则租约持有者会收到一个信号，并且有长达租约中断时间（大约一分钟，通常) 降级租约（或干脆关闭文件）；在此期间，开启者将阻塞。
请注意，没有办法转移开场白。情况是打开器已经拥有底层 inode 的句柄（因此访问检查和文件名解析已经发生）；只是在租约被释放或破坏之前内核不会将其返回给用户空间进程。
但是，您的租约所有者可以将当前内容的副本创建到一个临时文件中，同时获得一个写租约，然后将其重命名为目标文件名。这样，每个（一组）打开程序都可以获取文件内容的句柄，就像它们在打开时一样；如果他们进行任何修改，它们将是“私有的”，并且不会反映在原始文件中。由于底层 inode 不再由任何文件名引用，因此当它们（打开它的最后一个进程）关闭它时，inode 被删除并将存储释放回文件系统。 Linux 页面缓存也很好地缓存了此类访问，因此在许多情况下，“临时复制文件”甚至从未命中实际存储介质（除非存在内存压力，即非页面缓存目的所需的内存）。
纯粹的“原子修改”不需要任何类型的副本或重命名，只在必须对读者显示为原子的写入集期间持有租约。
请注意，写入租约通常会阻塞，直到没有其他进程再打开文件，因此这种基于租约的原子更新可以发生的时间受到限制，并且不能保证始终可用。 （例如，您可能有一个惰性进程，它只是保持文件打开，偶尔轮询它。如果您有这样的进程，这种基于租约的方法将不起作用——但复制重命名方法也不起作用。 )
此外，租约仅适用于本地文件。
如果您需要基于记录的原子性，只需使用基于 fcntl 的记录锁，并让所有读取器为他们想要原子访问的区域获取读锁，所有写入器为要访问的区域获取写锁已更新，因为记录锁是建议性的（即，不阻止读取或写入，仅阻止其他记录锁）。
【讨论】：