挂载文件系统后删除原文件的行为及根文件系统稳定性疑问

挂载文件后原文件会发生什么？ #

当你执行mount rootfs.ext2 /mnt时，系统会把这个文件当作回环块设备处理——内核会打开该文件并建立到块设备层的映射，同时持有这个文件inode的打开引用。此时原文件的目录条目（文件名与inode的关联）仍存在，且inode的引用计数会因内核的打开操作而增加。

为何删除/覆盖原文件后仍能操作挂载点？ #

• 删除原文件的情况：Linux文件系统中，文件的实际数据块和inode是否被回收，取决于是否还有进程（包括内核）持有该文件的打开句柄。挂载操作让内核持续持有原文件的inode引用，rm -f rootfs.ext2只是删掉了目录里的文件名条目，并没有真正销毁inode和对应数据块，所以内核依然能通过inode访问到文件内的文件系统数据，/mnt挂载点的操作完全不受影响。
• 覆盖原文件空间的情况：当你用cat /dev/urandom > /data/Filling填满目录空间时，文件系统会优先分配未被使用的数据块。原文件对应的inode和数据块已经被内核标记为“正在使用”，不会被分配给新创建的Filling文件，因此原文件的文件系统数据不会被覆盖，挂载点依然能正常访问和运行程序。

若rootfs.ext2作为根文件系统挂载在/时删除它，是否会导致系统异常？ #

不会立刻引发系统崩溃，但会埋下后续隐患：

• 根文件系统挂载后，内核同样会持有原文件的打开句柄，删除原文件的目录条目后，当前正在运行的进程依然能正常访问根文件系统的内容。
• 但如果后续需要重新挂载根文件系统（比如执行mount -o remount,rw /），或者有工具尝试通过原文件路径访问根文件系统镜像，就会出现错误。更关键的是，系统重启时会找不到根文件系统镜像，直接导致启动失败。

参考内容：可查看Linux内核文档中关于回环设备、文件系统挂载机制的说明，以及POSIX标准中关于文件inode引用计数的规则，这些内容明确了文件句柄、inode和数据块的生命周期关联逻辑。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Maksym Obodinskyi