Unix 对单个文件的读写是原子序列化的吗？

Question

我想知道对单个文件的写入是否以原子方式完成，这样对同一个文件的 write("bla bla") 和随后的 write("herp derp") 不会导致交错，例如“bla herp bla derp”。假设这些写入发生在不同的进程或线程中，那么什么决定了哪些先完成？

另外，read() 是否总是返回反映文件处于所有先前写入完全完成状态的数据（无论数据是否已实际写入磁盘）？例如，在 write("herp derp") 之后，所有后续读取是否始终反映写入文件的完整数据，或者后续读取有时仅反映“herp”而不反映“derp”（或有时不反映任何数据完全）？如果读写发生在不同的进程/线程中怎么办？

我对并发文件访问策略不感兴趣。我只想知道读写到底是做什么的。

Answer 1

单独的write() 调用是单独处理的，而不是作为单个原子写入事务，当多个进程/线程写入同一个文件时，交错是完全可能的。实际写入的顺序由调度程序（内核进程调度程序和“绿色”线程的线程库调度程序）决定。

除非您另外指定（O_DIRECTopen 标志或类似标志，如果支持），read() 和 write() 对内核缓冲区进行操作，read() 将优先使用加载的缓冲区而不是再次读取磁盘。

请注意，这可能会因本地文件缓冲而变得复杂；例如，stdio 和 iostreams 将按块将文件数据读取到进程中的缓冲区中，该缓冲区独立于内核缓冲区，因此来自其他地方的 write() 到已经在 stdio 中缓冲的数据将不会见过。同样，使用输出缓冲，在输出缓冲区被刷新之前不会有任何实际的内核级输出，无论是自动因为它已填满，还是由于fflush() 或 C++ 的endl（隐式刷新输出缓冲区）而手动.