如何实现类似于“ truncateat”的东西？

Question

在研究这个问题时，我遇到了一个事实，即在POSIX（和Linux）中根本没有truncateat系统调用。

某些系统调用（例如unlink具有等效的替代方法， at其名称的末尾添加at后缀，即unlinkat 。 这些方法之间的区别在于，带有at后缀的变体接受附加参数，即指向目录的文件描述符。 因此，传递给unlinkat的相对路径不是相对于当前工作目录，而是相对于所提供的文件描述符（打开目录）。 在某些情况下，这确实很有用。

看truncate ，旁边只有ftruncate 。 在路径上truncate工作-绝对或相对于当前工作目录。 ftruncate直接在打开的文件句柄上工作-无需指定任何路径。 没有truncateat 。

许多库（各种“替代” C库）都执行我的操作，并通过使用openat - ftruncate - close openat模拟tuncateat 。 在大多数情况下，这是可行的，但...

我遇到了以下问题。 我花了几个月的时间才弄清楚发生了什么事。 在Linux，不同的3.X和4.X内核上进行了测试。 想象两个进程（不是线程）：

• 流程“ A”
• 流程“ B”

现在想象一下以下事件序列（伪代码）：

A: fd = open(path = 'filename', mode = write)
A: ftruncate(fd, 100)
A: write(fd, 'abc')
B: truncate('filename', 200)
A: write(fd, 'def')
A: close(fd)

以上工作正常。 在进程“ A”打开文件后，将其大小设置为100，并将一些内容写入其中，进程“ B”将其大小重新设置为200。然后，进程“ A”继续。 最后，该文件的大小为200，并在其开头包含“ abcdef”，后跟零字节。

现在，让我们尝试模仿truncateat东西：

A: fd_a = open(path = 'filename', mode = write)
A: ftruncate(fd_a, 100)
A: write(fd_a, 'abc')
B: fd_b = openat(dirfd = X, path = 'filename', mode = write | truncate)
B: ftruncate(fd_b, 200)
B: close(fd_b)
A: write(fd_a, 'def')
A: close(fd_a)

我的文件长度为200，可以。 它以三个零字节开头，不正常，然后是“ def”，然后又是零字节。 我刚从进程“ A”丢失了第一次写入，而“ def”从技术上讲落在了正确的位置（三个字节，就好像我在写入它之前调用了seek(fd_a, 3)一样）。

我可以很好地处理第一个操作序列。 但是在我的用例中，就进程“ B”而言，我不能依赖相对于当前工作目录的路径。 我真的很想使用相对于文件描述符的路径。 如何实现这一目标-而不会遇到第二步操作中演示的问题？ 仅在write(fd_a, 'abc')之后从进程“ A”调用fsync无法解决此问题。

Answer 1

第二种情况用零覆盖所有内容的原因是mode = truncate（即openat(.., O_TRUNC) ）将首先将文件截断为长度0。

如果改为ftruncate 200不事先截断为0，现有的数据，直到这一点将保持不变。