引言
在項(xiàng)目上線過程中，總會遇到更新可執(zhí)行程序的操作。而我們知道cp和mv都可以實(shí)現(xiàn)更新文件的操作，如果使用不當(dāng)可能造成源文件丟失等一系列問題，那么怎樣正確使用cp和mv呢？
linux文件系統(tǒng)基本概念
Block：
文件數(shù)據(jù)存儲在硬盤上，硬盤的最小存儲單位叫做"扇區(qū)"（Sector）。OS讀取硬盤的時候，為了提高效率會一次性讀取一個"塊"（Block）。
inode節(jié)點(diǎn)：
下面用思維導(dǎo)圖來對文件系統(tǒng)進(jìn)行介紹：
如圖，inode是儲存文件元信息的區(qū)域，除文件名以外的所有文件元信息，都存在inode之中。
可以通過Linux的stat命令查看文件對應(yīng)的inode：stat <filname>.<filetype>
文件系統(tǒng)如何存取文件：
根據(jù)Filename，通過Dircetory的映射關(guān)系找到對應(yīng)的
Inode number，例如：Inode：10307391。根據(jù)
Inode number讀取到文件的Inode table再根據(jù)
Inode table中的Pointer讀取到對應(yīng)的Blocks
inode存儲也需要消耗對應(yīng)的空間，所以操作系統(tǒng)會將硬盤分成兩個區(qū)域：數(shù)據(jù)區(qū)和inode區(qū)，這里的inode區(qū)就是指Inode table。
可以通過df -i查看硬盤分區(qū)inode總數(shù)和存余的情況。一般情況下文件和inode是一一對應(yīng)的關(guān)系，如果inode已經(jīng)用光，即使硬盤還有空間也無法創(chuàng)建文件。
文件名只是inode的一個alias，Unix/Linux系統(tǒng)內(nèi)部使用inode來識別文件。使用ls -i test.js可以查看一個文件的Inode number。若通過filename刪除失敗，可以直接刪除inode節(jié)點(diǎn)。
硬鏈接和軟鏈接：
Linux和Unix系統(tǒng)也允許多個文件名指向同一個inode number，但增刪改互不影響，這種被稱為硬鏈接。
使用ln <sourcefile> <targetfile>可以創(chuàng)建硬鏈接，此時鏈接數(shù)+1。
軟鏈接的inode number雖然不同，但是文件A的內(nèi)容是文件B的路徑，A依賴于B。
mv和cp命令底層依賴
inode是識別一個文件的核心，移動文件或重命名文件，只是改變文件名，不影響inode number。一個文件打開或執(zhí)行后，系統(tǒng)就以inode號碼來識別，所以項(xiàng)目可以在不關(guān)閉軟件的的情況下進(jìn)行更新，不需要重啟。因?yàn)橄到y(tǒng)通過inode號碼，識別運(yùn)行中的文件，不通過文件名。更新的時候，新版文件以同樣的文件名，生成一個新的inode，不會影響到運(yùn)行中的文件。等到下一次運(yùn)行這個軟件的時候，文件名就自動指向新版文件，舊版文件的inode則被GC回收。
在MacOS操作系統(tǒng)中，我們可以使用dtruss命令查看系統(tǒng)調(diào)用SYSCALL。系統(tǒng)調(diào)用是操作系統(tǒng)提供給用戶程序調(diào)用的接口。通過添加調(diào)用參數(shù)，在內(nèi)核態(tài)中執(zhí)行，內(nèi)核態(tài)返回?cái)?shù)據(jù)復(fù)制到用戶態(tài)，最終用戶態(tài)得到結(jié)果。
另外，大部分Unix系統(tǒng)支持strace調(diào)用kernel和ptrace接口實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)調(diào)用。
以查看rm命令的系統(tǒng)調(diào)用為例：
輸出的每一行都顯示了一個系統(tǒng)調(diào)用、參數(shù)及返回值。
這里，我們重點(diǎn)關(guān)注unlinkat，該調(diào)用是解除文件的鏈接，即刪除文件名。使源目錄不再含有此文件名。當(dāng)該文件的鏈接數(shù)為1且沒有進(jìn)程打開此文件時，才會真正刪除文件內(nèi)容。所以，用該方法直接刪除打開的文件是安全的。
查看mv和cp命令系統(tǒng)調(diào)用
節(jié)選部分跟蹤mv命令的系統(tǒng)調(diào)用指令：mv test.js zhuyue/test.js
綜上，mv命令首先檢查初始文件和目標(biāo)文件是否存在訪問權(quán)限，然后是通過rename指令實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)調(diào)用。目標(biāo)文件存在時，mv的行為類似于rename的行為，該行為會導(dǎo)致inode節(jié)點(diǎn)發(fā)生變化，所以mv更新文件相當(dāng)于刪除文件后在新建一個同名文件。
節(jié)選部分跟蹤cp命令的系統(tǒng)調(diào)用指令：cp test.js zhuyue/test.js
執(zhí)行cp命令后文件inode number沒有改變，cp 使用了 open 及O_TRUNC 參數(shù)打開了目標(biāo)文件，因此cp更新操作是將目標(biāo)文件內(nèi)容清空，然后把新的內(nèi)容寫入目標(biāo)文件。
mv命令與cp命令更新文件對比：
| 對比 | mv | cp |
|---|---|---|
| 更新方式 | 刪除->替換 | 清空->寫入 |
| 屬組和屬主 | 屬組和屬主不變 | 屬組或?qū)僦鞲淖?/td> |
| inode節(jié)點(diǎn) | 改變 | 不改變 |
總結(jié)：項(xiàng)目上線最優(yōu)雅的方式
正在運(yùn)行的可執(zhí)行文件得到了操作系統(tǒng)的保護(hù)，被打開的文件及正在使用的動態(tài)鏈接庫文件都是可以被寫入的。對使用中的動態(tài)鏈接庫的寫入，通常是不需要的，并且很可能導(dǎo)致程序崩潰。因而要避免對動態(tài)庫文件的寫入。
綜上，在上線需要更新可執(zhí)行程序或動態(tài)鏈接庫時，不要使用 cp 命令覆蓋，而是要使用 rm 刪除舊有文件，然后再把新的文件移動到原文件的位置。 install 命令和rpm包安裝時使用的機(jī)制都是先刪除舊文件，再建立新文件。這種操作能安全的更新文件，并且不影響當(dāng)前進(jìn)程的運(yùn)行。當(dāng)然，如果要想讓新文件生效，重啟使用它的程序或者動態(tài)加載新的庫。
