linux下多进程同时操作文件

        我们都知道多进程同时操作文件会出现问题，但是具体会出现什么问题呢？不知道大家有没有仔细研究过，今天我就带大家一起来研究一下。

     在操作文件之前，很有必要了解一下内核中文件的存储和访问方式：

      这张图摘自《APUE》，我觉得画的很好，所以就没有自己再画了。

       从图中能够看出每个进程都有自己独立的一个进程表项，由文件指针指向文件表项；在文件表项中两个很重要的东西：状态标志和当前文件偏移量，问什么说它很重要，因为在多进程写文件出错时，一般都是由文件偏移量引起的（这个后面会讲到）；然后由V节点指针指向一个V节点表（关于i节点我会在另外的博客中阐述）

       第一种情况：父子进程同时写一个文件

      父进程再用fork函数创建子进程的时候，会把自己的上下文环境拷贝一份复制到子进程的内存空间中，这里当然包括进程表。所以子进程的进程表和父进程的是一模一样的，它们指向的是同一个文件表，上面讲到过，当前偏移量会引起文件操作错误。

      对于这个文件偏移量，有几点需要搞清楚：在用open函数打开文件时如果没有加上O_APPEND标志，那么这个文件表的文件偏移量为0；加上的话，它会把V节点中的当前文件长度赋给文件偏移量；写完文件之后（没有关闭文件描述符），文件长度会变化，相应的当前偏移量也随着文件长度的变化而变化。这里需要注意，是写完一个文件之后（也就是write函数执行完之后），便宜量才会改变。

     到这里的话，基本上就清楚了：如果写操作是一个原子操作的话（可以用pwrite实现），那么父子进程写同一个文件不会出现任何问题；如果不是原子操作的话，有可能在父进程的write函数没有返回之前又执行了子进程的write函数，由于当前文件偏移量没有改变，所以会覆盖掉原先内容。

      第二种情况：非父子进程写同一个文件

     

       对于非父子类型的多进程写同一个文件，其情况又是另外一回事了：

        进程各自有各自的进程表，至于为什么要有各自的进程表而不是共享一个进程表？可以这么想：各个进程打开文件的标志可能会不一样，有的可能只读、只写、或者读写方式，这样的话，它们中的内容肯定会不一样。

       对于fd0，假设它刚刚写完一个文件，fd0指向的文件表中的当前偏移量改变了，但是fd1中的偏移量没有改变，这就造成fd1在写文件时会覆盖fd0写入文件的内容。

      具体情况大家可以在自己的机器上试验一下。