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O_APPEND フラグで開かれたファイルにデータが書き込まれるのはなぜですか? lseek を使用しても、常に最後に書き込まれます。

O_APPEND でファイルを開くと 、現在のファイルポインタが lseek(2) への最新の呼び出しからのものであるかどうかに関係なく、すべてのデータが最後に書き込まれます または最新の読み取り/書き込み操作。 open(2) から ドキュメント:

<ブロック引用>

O_APPEND
ファイルは追加モードで開かれます。各 write(2) の前 、ファイル オフセットは、あたかも lseek(2) のように、ファイルの最後に配置されます。 .

ファイルの最後にデータを書き込み、後でファイルの最初にデータを書き込みたい場合は、O_APPEND なしでファイルを開きます。 、 fstat(2) を使用 ファイルサイズを取得する (st_size struct stat 以内のメンバー )、そのオフセットをシークして最後を書き込みます。


実際、O_APPEND は write の動作にのみ影響します 、しかし read のものではありません .ファイルの現在位置が lseek によってどのように変更されても 、 write 常に append-only になります .

open の場合 O_RDWR | O_APPEND のファイル 、 read ファイルの先頭から開始されます。

open のマニュアルに (man 2 open )、

<ブロック引用>

O_APPEND ファイルは追加モードで開かれます。各書き込みの前に (2)、ファイル オフセットはファイルの末尾に配置されます。

write のマニュアルに (man 2 write )、

<ブロック引用>

ファイル ステータス フラグの O_APPEND フラグが設定されている場合、ファイル オフセットは各書き込みの前にファイルの末尾に設定されます。 .

Linux カーネルでは fs/ext4 syscall write -> vfs_write -> ext4_file_write_iterext4_file_write_iter ext4_write_checks を呼び出します

次に generic_write_checks を呼び出します

pos を設定する場所が見つかります =file.size

/* FIXME: this is for backwards compatibility with 2.4 */
if (iocb->ki_flags & IOCB_APPEND)
    iocb->ki_pos = i_size_read(inode);
pos = iocb->ki_pos;

次のデモで確認できます。

cat open_append.cc
#include <fcntl.h>
#include <sys/stat.h>
#include <unistd.h>
#include <errno.h>
#include <string.h>

#include <string>
#include <iostream>

int main(int argc, char *argv[]) {
  std::string path = "./test.txt";
  std::string content = "hello_world";
  std::string read_buf(content.size(), 0x0);
  struct stat st_buf;
  ssize_t bytes_read = -1;
  ssize_t bytes_write = -1;
  int ret = -1;
  off_t cur_off = -1;
  int fd = ::open(path.c_str(), O_CREAT | O_RDWR | O_TRUNC, 0644);
  if (fd < 0) {
    std::cerr << "open err path " << path
              << " errno " << errno << std::endl;
    return -1;
  }
  std::cout << "open ok path " << path
            << " fd " << fd << std::endl;

  // Step 1 write some data into an empty file
  bytes_write = ::write(fd, content.data(), content.size());
  if (bytes_write < 0) {
    std::cerr << "write err fd " << fd
              << " errno " << errno << std::endl;
    goto out;
  }
  std::cout << "write ok fd " << fd
            << " data " << content
            << " nbytes " << bytes_write << std::endl;
  ::close(fd);

  // Step 2 open the file again with O_APPEND
  fd = -1;
  fd = ::open(path.c_str(), O_CREAT | O_RDWR | O_APPEND, 0644);
  if (fd < 0) {
    std::cerr << "open again err path " << path
              << " errno " << errno << std::endl;
    return -1;
  }
  std::cout << "open again ok path " << path
            << " fd " << fd << std::endl;

  // Step 3 the current position of the file NOT affected by O_APPEND
  cur_off = ::lseek(fd, 0, SEEK_CUR);
  if (cur_off < 0) {
    std::cerr << "lseek err SEEK_CUR fd " << fd
              << " errno " << errno << std::endl;
    goto out;
  }
  // cur_off expected to be 0
  std::cout << "lseek ok SEEK_CUR fd " << fd
            << " cur_off " << cur_off << std::endl;

  // Step 4  the read will start from the beginning of the file
  bytes_read = read(fd, (char*)read_buf.data(), content.size());
  if (bytes_read < 0) {
    std::cerr << "read err fd " << fd
              << " errno " << errno << std::endl;
    goto out;
  }
  std::cout << "read ok fd " << fd
            << " data " << read_buf
            << " nbytes " << bytes_read << std::endl;

  // Step 5 change the position to the half of the file size
  cur_off = ::lseek(fd, content.size() / 2, SEEK_SET);
  if (cur_off < 0) {
    std::cerr << "lseek err SEEK_SET fd " << fd
              << " errno " << errno << std::endl;
    goto out;
  }
  // cur_off expected to be content.size() / 2
  std::cout << "lseek ok SEEK_SET fd " << fd
            << " cur_off " << cur_off << std::endl;

  // Step 6 write will append data from the end of the file
  // the current position is ignored
  bytes_write = ::write(fd, content.data(), content.size());
  if (bytes_write < 0) {
    std::cerr << "append write err fd " << fd
              << " errno " << errno << std::endl;
    goto out;
  }
  std::cout << "append write ok fd " << fd
            << " append data " << content
            << " append nbytes " << bytes_write << std::endl;

  // Step 7 the file size is double content.size()
  memset((void*)&st_buf, 0x0, sizeof(struct stat));
  ret = lstat(path.c_str(), &st_buf);
  if (ret < 0) {
    std::cerr << "lstat err path " << path
              << " errno " << errno << std::endl;
    goto out;
  }
  std::cout << "lstat ok path " << path
            << " st_size " << st_buf.st_size << std::endl;
  ret = 0;

out:
  if (fd >= 0) {
    close(fd);
  }
  return ret;
}

出力結果

open ok path ./test.txt fd 3
write ok fd 3 data hello_world nbytes 11
open again ok path ./test.txt fd 3
lseek ok SEEK_CUR fd 3 cur_off 0
read ok fd 3 data hello_world nbytes 11
lseek ok SEEK_SET fd 3 cur_off 5
append write ok fd 3 append data hello_world append nbytes 11
lstat ok path ./test.txt st_size 22

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