# Linux 下能不能替换运行中的程序

今天被朋友问及“Linux 下可以替换运行中的程序么？”，以前依稀记得 Linux 下是可以的（而 Windows 就不让），于是随口答道“OK”。结果朋友发来一个执行结果：（test 正在运行中）

```bash
cp test2 test
cp: cannot create regular file `test': Text file busy
```

看起来是程序被占用，无法覆盖。于是自己又再做了几个实验：

1. 先 rm 删除正在运行的 test，然后 cp test2 test 就没有错误了。
2. 先 mv 改名正在运行的 test，然后 cp test2 test 也没有问题。

查了查资料并动手分析了一下，找到了比较满意的解释。cp 并不改变目标文件的 inode，事实上它的实现是这样的：

```cpp
# strace cp test2 test 2>&1 | grep open.*test  
open("test2", O_RDONLY|O_LARGEFILE) = 3  
open("test", O_WRONLY|O_TRUNC|O_LARGEFILE) = 4
```

我原以为 cp 的实现是“rm + open(O_CREAT)”，不过现在想想上面的实现方式才是最可靠的（保证了时序安全和目标文件的属性）。这也可以解释为什么 cp 的目标文件会继承被覆盖文件的属性而非源文件。

Linux 由于 Demand Paging 机制的关系，必须确保正在运行中的程序镜像（注意，并非文件本身）不被意外修改，因此内核在启动程序后会锁定这个程序镜像的 inode。这就是为什么 cp 在用“O_WRONLY|O_TRUNC”模式 open 目标文件时会失败。而先 rm 再 cp 的话，新文件的 inode 其实已经改变了，原 inode 并没有被真正删除，直到内核释放对它的引用。同理，mv 只是改变了文件名，其 inode 不变，新文件使用了新的 inode。

问题到这里已经水落石出，不过刨根究底的个性驱使我再做了以下一组实验，没想到结果完全出乎我意料之外！

写了一个简单的测试程序：

```cpp
#include   
  
int main(int argc, char * argv[])  
{  
    foo(); // An export function by libtest.so.  
    sleep(1000);  
    return 0;  
}foo() 
```