Por que não consigo alterar o nome de um arquivo que está sendo lido no Windows, como no Linux / Mac?

Uma das coisas que me intrigou desde que comecei a usar o Linux é o fato de permitir alterar o nome de um arquivo ou até excluí-lo enquanto ele está sendo lido. Um exemplo é como tentei excluir acidentalmente um vídeo enquanto ele estava sendo reproduzido. Consegui e fiquei surpreso ao saber que você pode alterar praticamente qualquer coisa em um arquivo sem se importar se está sendo usado no momento ou não.

Sempre que você abre ou executa um arquivo no Windows, o Windows bloqueia o arquivo no local (isso é uma simplificação, mas geralmente é verdade.) Um arquivo bloqueado por um processo não pode ser excluído até que o processo o libere. É por isso que sempre que o Windows precisa se atualizar, é necessário reiniciar o computador para que ele entre em vigor.

Por outro lado, sistemas operacionais do tipo Unix, como Linux e Mac OS X, não bloqueiam o arquivo, mas os setores de disco subjacentes. Isso pode parecer uma diferenciação trivial, mas significa que o registro do arquivo no índice do sistema de arquivos pode ser excluído sem perturbar qualquer programa que já tenha o arquivo aberto. Portanto, você pode excluir um arquivo enquanto ele ainda está em execução ou em uso e ele continuará existindo no disco enquanto algum processo tiver um identificador aberto, mesmo que sua entrada na tabela de arquivos tenha desaparecido.

O Windows assume como padrão o bloqueio automático e obrigatório de arquivos. O UNIX padrão é o bloqueio manual e cooperativo de arquivos. Nos dois casos, os padrões podem ser substituídos, mas nos dois casos geralmente não são.

Muitos códigos antigos do Windows usam a API C / C ++ (funções como fopen) em vez da API nativa (funções como CreateFile). A API C / C ++ não permite especificar como o bloqueio obrigatório funcionará, para que você obtenha os padrões. O "modo de compartilhamento" padrão tende a proibir operações "conflitantes". Se você abrir um arquivo para gravação, presume-se que as gravações entrem em conflito, mesmo que você nunca grave no arquivo. O mesmo vale para renomear.

E aqui é onde fica pior. Além da abertura para leitura ou gravação, a API C / C ++ não fornece nenhuma maneira de especificar o que você pretende fazer com o arquivo. Portanto, a API deve assumir que você executará qualquer operação legal. Como o bloqueio é obrigatório, um openque permita que uma operação conflitante seja recusada, mesmo que o código nunca pretenda executar a operação conflitante, mas esteja apenas abrindo o arquivo para outra finalidade.

Portanto, se o código usar a API C / C ++ ou usar a API nativa sem pensar especificamente sobre esses problemas, eles impedirão o conjunto máximo de operações possíveis para cada arquivo que abrirem e não conseguirão abrir um arquivo, a menos que sejam possíveis todas as operações possíveis. pode executar nele uma vez aberto é sem conflito.

Na minha opinião, o método Windows funcionaria muito melhor do que o método UNIX se todos os programas escolhessem seus modos de compartilhamento e modos abertos, com sabedoria e sanidade, lidando com casos de falha. O método UNIX, no entanto, funciona melhor se o código não se importar em pensar sobre esses problemas. Infelizmente, a API básica do C / C ++ não é bem mapeada para a API de arquivos do Windows de uma maneira que lida com os modos de compartilhamento e os conflitos se abrem bem. Portanto, o resultado líquido é um pouco confuso.

Esta é uma pergunta muito interessante e me fez pensar em uma resposta viável. Espero que outros possam fornecer backup aqui.

Eu uso o Windows e Linux e notei isso também. Eu também sou usuário do vim. O Vim lerá um arquivo de texto em um 'buffer' ou na RAM e não tocará no arquivo real até que você salve. O Linux pode estar executando esse tipo de ação em geral com todos os arquivos.

Pegue o seu vídeo, por exemplo, ele lê o vídeo, tudo se possível, na RAM e, em seguida, você tem uma cópia do vídeo que é facilmente acessível, procurável e saltável. Se o arquivo for muito grande, você poderá ter problemas porque o Linux pode não ler o vídeo inteiro, talvez apenas uma grande parte. Quando o player chegar ao final do vídeo em buffer, ele tentará ler o arquivo novamente. Se você excluiu o vídeo, isso é péssimo para você.

O Windows é um sistema operacional muito mais "seguro" em alguns casos, porque não permitirá que você faça isso. Ele pode armazenar em buffer os arquivos da mesma maneira que o Linux, mas também adiciona o bloqueio de arquivos para impedir que você ou outros programas alterem os arquivos nos quais você está trabalhando ou visualizando. Isso ajuda a manter o arquivo intacto e evita que você ou outros programas substituam as alterações um do outro.