linux下cp，mv对运行中的程序升级的问题

最新推荐文章于 2025-06-24 11:31:13 发布

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在Linux系统中，文件由inode和dentry结构描述。cp命令复制文件时，如果目标文件正在运行，会失败，因为操作系统锁定inode。而mv命令可以成功移动运行中的程序，只需更新dentry，但程序需重启后指向新的inode。

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参考文章： https://yq.aliyun.com/articles/6371

inode 和 dentry 结构

在Linux下，所有的结构都是以文件形式存在的。不管是目录还是网络 socket 。每个文件在系统底层关联一个具体的文件结构，关联的key 就是 inode。
目录也是一个特殊的文件，不过目录本身存储的内容是文件名和inode信息的映射。
以下3个结构是为加强理解，模拟的3个结构体，可以描述文件，inode，目录之间的关系。

/*每个文件都映射一个 inode， 包括目录也是一种文件*/
struct Inode
{
    /*inode 号， 通过 ls -i 可以看到*/ 
    int inodenumber; 
    ....
    int filesize;
    void* filedata;
}Inode;

/**
 * 目录本身也是一个文件，也具有inode 信息，
 * 同时目录的内容存的是，当前目录下各个文件的文件名和inode 的映射关系， 也就是 dentry
 * 有了 dentry 就可以根据文件名找到文件对应的 inode 
 * */
struct dir
{
    dentry **entry;
    int n_entrys;
    Inode *inode; // 目录本身的inode	
}

//dentry 映射了文件名和 inode 的关系
struct dentry
{
    char *filename;
    Inode *inode;
}dentry;

通过以上的多级映射， dentry 以及 dentry中存储的文件名和 inode，就完整的描述了一个文件。

执行 cp 命令的时候，发生了什么？

cp test1 test2

首先 test1 的文件名和inode 都不会变

要给 test2 生产 dentry 和 inode 信息，文件名已经有了，现在需要一个 inodenumber

如果 test2 是一个已存在文件，则直接服用已存在文件的 inodenumber
如果 test2 不存在，则分配一个新的未使用的inode

/**
 * 生成文件A的Inode number
 * 如果 A文件已存在，则返回 inode number
 * 若不存在，则返回一个没有用过的新的 inode_number
 * */
get_inode_number(file A)
{
    if (A.exists)
        return A.Inode.inodenumber;
    else
        return new_inode_number;     
}

将test1 对应的inode 的信息，覆盖到test2 所对应的inode 信息中。如果test2 是正在运行的程序，此时的 cp 是失败的，因为操作系统引用了 test2 的文件映像，相当于给 inode 加了一把锁，inode 所指向的文件信息是不可以随意改变的。

执行 mv 的时候发生了什么？

mv test1 test2

test1 不用管
要给 test2 生产 dentry 和 inode 信息，文件名已经有了, 现在需要一个 inodenumber。由于是 mv 操作，原来 test1 的 inode 肯定是不需要了，那么直接用 test1 的inode 作为 test2 的 inode 即可

如果test2 是正在运行的程序，此时的 mv 是成功的，因为改变 test2 的inode 信息只需要改变 dentry即可，不需要改变inode 本身的信息。
所以运行与否不影响 mv 操作的进行，但是执行之后，需要重启程序，因为操作系统内存中的程序依然是指向 test2 原先的 inode
重启之后，原来test2的 inode 节点就会被回收。