标准要求重命名是原子的吗？

Question

当我试图回答这个问题时，出现了一个有趣的问题：

Is mv atomic on my fs?

rename() 函数要求按照标准是原子的吗？

POSIX standard for rename 的“基本原理”部分指出：

这个rename() 函数相当于普通文件 由 ISO C 标准定义。它的包含在这里扩展了 定义包括对目录的操作并指定行为 当新参数命名一个已经存在的文件时。 那个 规范要求函数的动作是原子的。

但是，rename 上的 latest publicly-available ISO C Standard 部分完整地指出：

7.21.4.2 rename 函数

概要

#include <stdio.h>
int rename(const char *old, const char *new);

说明

rename 函数使名称为 old 指向的字符串的文件从此名称中被称为 由new 指向的字符串给出。名为old 的文件没有 不再可以通过该名称访问。如果由字符串命名的文件指向 to by new 在调用 rename 函数之前存在， 行为是实现定义的。

退货

如果操作成功，rename 函数返回零，如果失败则返回非零，在这种情况下，如果文件存在 以前它仍然以其原始名称而闻名。

在 ISO C 标准的rename() 部分中，对于任何类型的原子性没有任何类型的明确要求。

在编写了许多依赖于 rename() 明显特定于实现的原子性的程序后，我认为原子性是一项要求，并对 C 标准中缺乏原子性感到惊讶。

但是 POSIX 标准说 ISO C 标准要求 rename() 是原子的。

解释？

Answer 1

您在 POSIX 标准中对rename() 的引用来自（非规范）“基本原理”部分。主要条目——实际的规范材料——开始：

对于 rename()：^[CX] 此参考页面上描述的功能符合 ISO C 标准。此处描述的要求与 ISO C 标准之间的任何冲突都是无意的。本卷 POSIX.1-2008 遵循 ISO C 标准。

rename() 函数将更改文件的名称。 old 参数指向要重命名的文件的路径名。 new 参数指向文件的新路径名。 ^[CX] 如果new 参数不能解析为目录类型文件的现有目录条目，并且new 参数包含至少一个非<slash> 字符并且处理完所有符号链接后，以一个或多个尾随 <slash> 字符结尾，rename() 将失败。

…

条目的所有其余部分都在[CX]（C 扩展）标签内，并讨论了其他特殊行为。

你引用的理由是：

此rename() 函数对于常规文件等效于由 ISO C 标准定义的函数。它在这里的包含扩展了该定义以包括对目录的操作，并指定新参数命名已存在的文件时的行为。该规范要求函数的操作是原子的。

最后一句中提到的“那个规范”是扩展定义，包括对目录的操作规范和“当新参数命名一个已经存在的文件时”，而不是 C 标准中的规范，正如您所观察到的，它没有说明原子性（非常合理；有些系统可以支持 C 和 rename()，但无法支持 POSIX 更严格的原子性要求）。

我发现这正是T.C 在他们的comment 中提出的论点——我同意 T.C.