Como os arquivos abertos se comportam nos sistemas Linux?

Acabei de renomear um arquivo de log para "foo.log.old" e assumi que o aplicativo começará a escrever um novo arquivo de log em "foo.log". Fiquei surpreso ao descobrir que ele rastreava o arquivo de log com seu novo nome e continuava anexando linhas a "foo.log.old".

No Windows, não estou familiarizado com esse tipo de comportamento - não sei se é possível implementá-lo. Como exatamente esse comportamento é implementado no linux? Onde posso aprender mais sobre isso?

Os programas se conectam aos arquivos por meio de um número mantido pelo sistema de arquivos (chamado de inode nos sistemas de arquivos unix tradicionais), aos quais o nome é apenas uma referência (e possivelmente não é uma referência exclusiva).

Portanto, várias coisas para estar ciente:

1. Mover um arquivo usando mvnão altera esse número subjacente, a menos que você o mova pelos sistemas de arquivos (o que equivale a usá cp-lo rmno original).
2. Como mais de um nome pode se conectar a um único arquivo (ou seja, temos links físicos), os dados nos arquivos "excluídos" não desaparecem até que todas as referências ao arquivo subjacente sejam removidas.
3. Talvez o mais importante: quando um programa é openum arquivo, ele faz uma referência a ele que é (para fins de quando os dados serão excluídos) o equivalente a ter um nome de arquivo conectado a ele.

Isso dá origem a vários comportamentos como:

• Um programa pode openum arquivo para leitura, mas na verdade não o lê até que o usuário o rmedite na linha de comando, e o programa ainda terá acesso aos dados .
• O que você encontrou: mvum arquivo não desconecta o relacionamento entre o arquivo e os programas que o abrem (a menos que você mova os limites do sistema de arquivos, caso em que o programa ainda possui uma versão do original para trabalhar).
• Se um programa tiver openeditado um arquivo para gravação e o rmúltimo nome de arquivo do usuário estiver na linha de comando, o programa poderá continuar colocando as coisas no arquivo, mas assim que for fechado, não haverá mais referência a esses dados e isso vai embora.
• Dois programas que se comunicam por meio de um ou mais arquivos podem obter uma segurança parcial e bruta removendo o (s) arquivo (s) após o término open. (Isso não é uma questão de segurança real , apenas transforma um buraco em uma condição de corrida.)

Para realmente ver como esse comportamento é implementado, você pode ver alguns livros de programação do Unix. O Mathepic está certo no que se refere a um inode. O nome do caminho real é usado apenas para abrir o arquivo, uma vez que o programa é referenciado por seu descritor de arquivo aberto. O descritor de arquivo, por sua vez, faz referência ao inode, que nesse caso não se importa se o nome do arquivo subjacente foi alterado.

No que diz respeito à implementação no Windows, essa é uma pergunta para outro site.

Para ler mais sobre isso sem acessar os livros, basta procurar por sistemas de arquivos e inodes linux. Pode não haver uma resposta clara, mas você será capaz de entender o porquê.