Fish Shell 中路径创建时的竞态条件分析与修复

在 Fish Shell 3.7.1 版本中，当多个 shell 实例同时启动且配置文件目录不存在时，会出现一个竞态条件问题。这个问题会导致其中一个 shell 实例错误地报告无法创建目录，尽管实际上目录已经被成功创建。

问题现象

当两个 Fish Shell 实例同时启动，并且用户的 Fish 配置目录（如 .config/fish）尚不存在时，两个进程会同时尝试创建这些目录。在大多数情况下，其中一个进程会成功创建目录，而另一个进程则会收到 EEXIST（文件已存在）错误码。当前实现将这个错误码视为创建失败，从而错误地显示警告信息。

技术分析

问题的根源在于 path_emit_config_directory_messages 函数中的目录创建逻辑。该函数在检测到配置目录不存在时会尝试创建它们，但没有正确处理多个进程同时创建目录时的竞态情况。

在 Unix/Linux 系统中，当多个进程同时调用 mkdir 创建同一个目录时，只有第一个进程会成功返回，后续进程会收到 EEXIST 错误。这实际上是正常行为，不应该被视为错误。

解决方案

正确的处理方式应该是：

1. 尝试创建目录
2. 如果返回 EEXIST 错误，检查目录是否确实存在且可访问
3. 只有其他错误才被视为真正的失败

这种处理方式遵循了 Unix 哲学中的"宽容原则"——对已经存在的资源不报错，只对真正的错误情况发出警告。

影响范围

这个问题主要影响以下场景：

1. 新用户首次使用 Fish Shell
2. 系统管理员批量部署新环境
3. 虚拟机或容器启动时多个终端同时初始化
4. 用户手动重置了配置目录位置（如示例中通过 XDG_DATA_HOME 变量）

最佳实践建议

对于 shell 这类基础工具，在处理文件系统操作时应当：

1. 对竞态条件保持宽容态度
2. 实现原子性操作或适当的重试机制
3. 提供明确的错误信息，区分临时性错误和永久性错误
4. 在关键操作前进行必要的存在性检查

Fish Shell 社区已经修复了这个问题，后续版本中将不再出现这种误报警告。对于开发者而言，这个案例也提醒我们在编写涉及文件系统操作的工具时要特别注意并发场景下的行为。