如何在文件仍处于打开状态时恢复已删除的文件？

Question 1

你不应该能够做到这一点（但请阅读下面的一个有趣的例外）。

如果内核允许这种情况发生，那么调用如下：

fd = open(filename, O_CREAT|O_RDWR, 0666);
unlink(filename);

linkat(fd, "", 0, "/new/path", AT_EMPTY_PATH);

fd当由具有 caps 的进程完成时，即使引用的 inode 的链接计数为 0，也会成功CAP_DAC_READ_SEARCH。

但内核正在积极阻止这种情况的发生，而不考虑执行此操作的进程的功能或特权。

int vfs_link(struct dentry *old_dentry, ...
{
        ...
        /* Make sure we don't allow creating hardlink to an unlinked file */
        if (inode->i_nlink == 0 && !(inode->i_state & I_LINKABLE))
                error =  -ENOENT;

这也记录在联机帮助页中：

AT_EMPTY_PATH（自 Linux 2.6.39 起）

如果oldpath是空字符串，则创建指向引用的文件的链接 olddirfd（可能已使用该open(2) O_PATH标志获得）。在这种情况下，olddirfd可以引用除目录之外的任何类型的文件。 如果文件的链接计数为零，这通常不起作用（使用 O_TMPFILE和不使用创建的文件O_EXCL除外）。调用者必须具有CAP_DAC_READ_SEARCH使用此标志的能力。该标志是 Linux 特定的；定义_GNU_SOURCE以获得其定义。

根据内核源码，除了之外似乎没有其他异常O_TMPFILE。O_TMPFILE记录在open(2)联机帮助页中；下面是一个基于此的小例子：

#define _GNU_SOURCE 1
#include <fcntl.h>
#include <unistd.h>
#include <stdio.h>
#include <err.h>

int main(int ac, char **av){
        char path[64]; int fd;
        if(ac < 3) errx(1, "usage: %s dir newpath", av[0]);

        if((fd = open(av[1], O_TMPFILE|O_RDWR, 0666)) == -1) err(1, "open");

        /*
         * ...
         * write stuff to fd and only "realize" the file at the end if
         * everything has succeeded
         */

        /* the following line only works with CAP_DAC_READ_SEARCH */
        /* if(linkat(fd, "", 0, av[2], AT_EMPTY_PATH)) err(1, "linkat"); */

        snprintf(path, sizeof path, "/proc/self/fd/%d", fd);
        if(linkat(AT_FDCWD, path, AT_FDCWD, av[2], AT_SYMLINK_FOLLOW))
                err(1, "linkat");
        return 0;
}

Answer

你不应该能够做到这一点（但请阅读下面的一个有趣的例外）。