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Linux文件共享(二)——兩個獨立進程打開同一個文件
如果兩個獨立進程各自打開了同一文件，則有圖3-2中所示的安排。我們假定第一個進程使該文件在文件描述符3上打開，而另一個進程則使此文件在文件描述符4上打開。打開此文件的每一個進程都得到一個文件對象，但對一個給定的文件隻有一個v節點表項。每個進程都有自己的文件對象的一個理由：這種安排使每個進程都有它自己對該文件的當前位移量。這種情況不會增加對應的打開文件引用計數，而會增加dentry的引用。
給出了這些數據結構後，現在對前麵所述的操作作進一步說明。
（1） 在完成每一個write後，在文件表項中的當前文件位移量即增加所寫的字節數。如果這使當前文件位移量超過了當前文件長度，則在i節點表象中的當前文件長度被設置為當前文件位移量(也就是該文件加長了)。
（2） 如果用O_APPEND標誌打開一個文件，則相應標誌也被設置到文件表項（file對象）的文件狀態標誌中。每次對這種具有填寫標誌的文件執行寫操作時，在文件表項中的當前文件位移量首先被設置為i節點表項中的文件長度。這就使得每次寫的數據都添加到文件的當前尾端處。
（3） lseek值修改文件表項中的當前文件位移量，沒有進行任何I/O操作。（不影響i節點，隻影響file對象，詳細分析請見lvyilong316博客：空洞文件）
（4） 若一個文件用lseek被定位到文件當前的尾端，則文件表項中的當前文件位移量被設置為i節點表項中的當前文件長度。
將圖3-2轉化為linux下的具體實現，如下圖所示。
注：綠色部分為進程1的私有資源，黃色部分為進程2的私有資源，藍色部分為進程1、進程2的共享資源。
擴展：
（1）用leek定位到當前文件尾端，在向文件寫入（write）與使用O_APPEND打開（open）文件再寫入（write）的區別：
前者是“非原子”操作，假如兩個進程都使用前者的方式向文件結尾寫入數據，那麼有可能產生這樣的調度序列：
進程A：leek 進程B：leek 進程A：write 進程B：write
第一個進程寫入後，文件（i節點）的偏移已經改變，第二個進程再寫會覆蓋第一個進程剛寫的內容。而是用O_APPEND的open，會使內核每次對文件寫之前，都將進程的當前偏移量（file對象中的）設置到文件的尾端處（i節點的當前文件長度）。
注意：對於多個進程打開同一文件的情況，每個進程都有它自己的文件表項（file對象），其中有它自己的文件位移量，所以對於多個進程讀同一文件都能正確工作。但是，當多個進程寫同一文件時，則可能產生預期不到的結果。（可以使用pread，pwrite）。
總結：兩個獨立進程打開同一文件，對應不同的file對象，每個進程調用close隻影響本進程的“打開文件計數”（file對象的引用計數）。
最後更新：2017-04-03 12:56:03