在父進程和子進程中寫入相同的文件描述符時，我應該注意哪些“陷阱”？

Question

背景：我在 Linux 上的 C（和非常 C-ish C++）中工作。 父進程有一個打開的文件描述符，它以“分段”格式寫入數據。 子進程將它用於同樣的目的。 只要子進程正在運行，就可以保證父進程不會嘗試向其文件描述符副本寫入更多數據。 子進程退出，父進程等待它，然后它將更多數據寫入文件。

它似乎工作正常，但我仍然懷疑它。 我需要在父項中重新尋找到底嗎？ 我需要處理任何同步問題嗎？

Answer 1

如果您在談論 POSIX 文件描述符，那么對文件描述符的每個write調用都是原子的，並且會影響底層 kernel 資源 object 獨立於其他進程可能對引用相同 ZA8CFDE6331BD59EB2AC96B6668 的文件描述符所做的事情如果兩個進程幾乎同時write ，則操作將由 kernel 排序，其中一個完全發生（盡管它可能寫入的數據少於請求的數據），然后另一個發生。

在您的情況下，聽起來您正在同步，以便您知道所有父級寫入都發生在子級開始之前（在fork之前）或在它完成之后（在wait之后），這保證了write調用的順序。

Answer 2

文件描述符一般來自Unix，特別是Linux，很多行為都是POSIX標准化的。 您說父進程和子進程共享相同的文件描述符。 那是不可能的； 文件描述符特定於一個進程。

假設父打開一個文件（假設文件描述符為3 ），因此還有一個新的打開文件描述； 然后父進程分叉。 在 fork 之后，每個進程都有一個單獨的文件描述符（但它們都使用文件描述符3 ），但它們共享相同的打開文件描述。 是的：“打開文件描述符”和“打開文件描述”是不同的，每個打開的文件描述符都有一個打開的文件描述，但是一個打開的文件描述可以與許多打開的文件描述符相關聯。 並且這些描述符不需要都與同一個進程相關聯。

打開文件描述中的關鍵數據位之一是當前的 position（用於讀取或寫入 - 此處最重要的是寫入）。 因此，當孩子寫入時，當前的 position 會同時為父母和孩子移動。 因此，無論何時父母寫，它都會在孩子寫完的位置之后寫。

你所看到的是有保證的。 至少在父級打開文件和分叉的情況下。

請注意，在所討論的場景中，不需要或不相關O_APPEND標志。 但是，如果您擔心它，可以使用O_APPEND標志打開文件，然后每次正常寫入（不是通過pwrite()寫入）都會將數據寫入文件的當前末尾。 即使兩個進程不共享相同的打開文件描述，這也將起作用。

POSIX 規范：

• open()
• fork()
• write()
• dup2()
• pwrite()