Filesystems 文件系统如何处理并发读/写？

用户A要求系统读取文件

foo

，同时用户B希望将其数据保存到同一文件中。如何在文件系统级别处理这种情况？

大多数文件系统（但不是全部）使用锁定来保护对同一文件的并发访问。该锁可以是独占的，因此第一个获得该锁的用户可以获得访问权限-后续用户将获得“拒绝访问”错误。在您的示例场景中，用户A将能够读取文件并获得文件锁，但当用户A读取时，用户B将无法写入

某些文件系统（例如NTFS）允许指定锁定级别，例如允许并发读卡器，但不允许写入器。字节范围锁也是可能的

与数据库不同，文件系统通常不是事务性的，不是原子性的，来自不同用户的更改也不是孤立的（如果可以看到更改，那么锁定可能会禁止这样做）

使用全文件锁是一种粗粒度的方法，但它可以防止不一致的更新。并非所有的文件系统都支持全文件锁，因此通常使用锁文件——一个通常为空的文件，其存在表明其关联的文件正在使用中。（在大多数文件系统上，创建文件是一项原子操作。）

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对于Linux，简单的回答是，如果存在并发编写器，您可以从文件中获取一些奇怪的信息。内核确实在内部使用锁定来串行运行每个read（）和write（）操作。（虽然，我忘记了整个文件是否已锁定，或者是否处于每页粒度上。）但如果应用程序使用多个write（）调用将信息写入文件，则在这些调用之间可能会发生read（），因此它可能会看到不一致的数据。这是操作系统中的一个错误

正如mdma所提到的，您可以使用来确保一次只有一个读卡器和一个写卡器。听起来好像NTFS使用强制锁定，如果一个程序锁定了文件，那么所有其他程序在试图访问该文件时都会收到错误消息

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Unix程序通常根本不使用锁定，当它们使用锁定时，锁定通常是建议性的。建议锁仅防止其他进程在同一文件上获得建议锁；它实际上并不阻止读或写。（也就是说，它只为检查锁定的人锁定文件。）

锁定对整个文件还是对部分文件（块/索引节点/任何东西）也有效？答案是特定于文件系统的（毫无疑问，您已经从其他答案中获得了答案）。Windows在大多数情况下使用全文件锁定，因为这是打开文件（CreateFile）的API的一部分。字节范围锁定是可用的，但应用程序必须使用不同的API函数（LockFile）专门请求文件区域的锁定。