Linux 如何删除临时文件？

Question

我一直在研究一些 Linux 实现，并且想到了一个问题。

据我所知，有一个位将文件标记为临时文件。当生成该文件的进程死亡时，内核如何删除它？我认为它可能与文件描述符表有关，但我不确定。

如果有人能一步一步地给出解释，那将会派上用场！

Answer 1

没有任何位将文件标记为临时文件。

每个索引节点都有一个链接计数字段，它是引用该文件的目录条目的数量。每次您对文件建立硬链接时，该计数就会增加，而当您删除名称时，该计数就会减少；当计数变为零时，文件被删除（索引节点被标记为可用，并且所有数据块都被放入空闲列表中）。

当在进程中打开文件时，inode 的副本会保留在内核的文件表中，并且引用它的文件句柄的数量将添加到该副本的链接计数中。当进程关闭其文件描述符时，链接计数就会减少。在内存中的链接计数降至零之前，该文件实际上不会被删除。这就是文件在打开时保留在磁盘上的原因，即使所有名称都被删除。

因此，当您创建临时文件时，它会执行以下步骤：

1. 创建文件。磁盘上的 inode 链接计数 = 1。
2. 打开文件。内核 inode 链接计数 = 2。
3. 删除文件名。内核 inode 链接计数 = 1。

此时，该进程可以继续使用临时文件，但它不能被其他进程打开，因为它没有名称。

当进程关闭文件句柄时，链接计数变为 0，并且文件被删除。

最近版本的 Linux 有一个O_TMPFILE标志可以open(2)自动执行此操作。您无需指定文件名，只需指定目录，该目录仅用于查找保存文件数据的文件系统。使用此功能时，它可以在一次调用中有效地执行上述所有 3 个步骤，但它实际上不会在任何地方创建文件名（因此可以避免竞争条件和名称冲突）。