mkdir仍然是原子的吗？ （安装在SAN上的Windows 7文件系统）

Question

我们有一些旧的应用程序通过基于目录的队列进行通信。队列中的每个项目都是一个文件，并且有一个头文件，用于维护队列中项目的文件名的有序列表。

当然，这个旧代码需要在推送和弹出项目时锁定队列。假设mkdir（）是一个原子操作，它正在创建一个lock子目录 - 如果多个进程尝试创建一个目录，那么其中只有一个会成功。

我的一位同事一直试图追查一个不起眼的问题，他认为原因是这个锁定不再有效，当进程在不同的机器上运行时，以及当有问题的文件系统被挂载时在SAN上。

他有可能是正确的吗？

Answer 1

我知道很老的问题，但我希望有人觉得这很有意思。

使用PowerShell创建共享文件夹以用作互斥锁时，我也得到了令人困惑的结果，所以我创建了一个测试脚本。

function New-FolderMutex {
    try {
        New-Item -ItemType directory -Path .\TheMutex -ErrorAction Stop > $null
        $true
    } catch {
        $false
    }
}

function Remove-FolderMutex {
    Remove-Item -Path .\TheMutex
}

1..100 | % {
    if (New-FolderMutex) {
        Write-Host "Inside loop $_"
        Remove-FolderMutex
    }
}

当前目录位于网络共享中时，将运行此脚本。

当我在两个单独的PowerShell控制台中同时运行此脚本时，从错误消息中可以清楚地看出该方法注定失败了。调用Remove-Item会产生许多不同的错误，即使它只是由创建该文件夹的进程调用。在幕后似乎发生了一大堆非原子步骤。

当然，OP询问mkdir（可能是系统调用），我的示例使用更高级别的PowerShell cmdlet，但我希望这有一些兴趣。

两个进程之一的输出示例（为简洁起见编辑）

Inside loop 30
Inside loop 31
Inside loop 32
Inside loop 33
Inside loop 34
Remove-Item : Access to the path 'H:\My Documents\PowerShell\MutexFolder\TheMutex' is denied.
At H:\My Documents\PowerShell\MutexFolder\Test-FolderMutex.ps1:93 char:5
+     Remove-Item -Path .\TheMutex
+     ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
    + CategoryInfo          : PermissionDenied: (H:\My Documents...Folder\TheMutex:String) [Remove-Item], UnauthorizedAccessException
    + FullyQualifiedErrorId : RemoveItemUnauthorizedAccessError,Microsoft.PowerShell.Commands.RemoveItemCommand

Inside loop 39
Remove-Item : H:\My Documents\PowerShell\MutexFolder\TheMutex is a NTFS junction point. Use the Force parameter to delete or modify.
At H:\My Documents\PowerShell\MutexFolder\Test-FolderMutex.ps1:93 char:5
+     Remove-Item -Path .\TheMutex
+     ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
    + CategoryInfo          : WriteError: (H:\My Documents...Folder\TheMutex:DirectoryInfo) [Remove-Item], IOException
    + FullyQualifiedErrorId : DirectoryNotEmpty,Microsoft.PowerShell.Commands.RemoveItemCommand

Inside loop 42
Remove-Item : Could not find a part of the path 'H:\My Documents\PowerShell\MutexFolder\TheMutex'.
At H:\My Documents\PowerShell\MutexFolder\Test-FolderMutex.ps1:93 char:5
+     Remove-Item -Path .\TheMutex
+     ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
    + CategoryInfo          : WriteError: (H:\My Documents...Folder\TheMutex:String) [Remove-Item], DirectoryNotFoundException
    + FullyQualifiedErrorId : RemoveItemIOError,Microsoft.PowerShell.Commands.RemoveItemCommand

Inside loop 44
Inside loop 45