我写了一个UNIX守护进程（目标是Debian，但这并不重要），我想提供一种创建“.pid”文件的方法（该文件包含守护进程的进程标识符）。
我搜索了一种只有在文件不存在时才打开文件的方法，但找不到。
基本上，我可以做以下事情：
if (fileexists())
{
//fail...
}
else
{
//create it with fopen() or similar
}
但是目前这段代码并没有以原子方式执行任务，这样做是危险的，因为另一个进程可能会在我的测试期间创建文件，并执行文件创建操作。
你们有什么办法解决这个问题吗？
谢谢。
附加题：如果只涉及std::streams的解决方案将获得额外加分。
man 2 open:
O_EXCL 确保此调用创建文件：如果在使用 O_CREAT 标志的情况下指定了此标志，并且 pathname 已经存在，则 open() 将失败。如果未指定 O_CREAT，则 O_EXCL 的行为是未定义的。
因此，您可以调用 fd = open(name, O_CREAT | O_EXCL, 0644); /* Open() 是原子性的。(有原因) */
更新：当然，您应该将 O_RDONLY、O_WRONLY 或 O_RDWR 标志之一 OR 到标志参数中。
static int zfsfuse_do_locking(int in_child)
{
/* Ignores errors since the directory might already exist */
mkdir(LOCKDIR, 0700);
if (!in_child)
{
ASSERT(lock_fd == -1);
/*
* before the fork, we create the file, truncating it, and locking the
* first byte
*/
lock_fd = creat(LOCKFILE, S_IRUSR | S_IWUSR);
if(lock_fd == -1)
return -1;
/*
* only if we /could/ lock all of the file,
* we shall lock just the first byte; this way
* we can let the daemon child process lock the
* remainder of the file after forking
*/
if (0==lockf(lock_fd, F_TEST, 0))
return lockf(lock_fd, F_TLOCK, 1);
else
return -1;
} else
{
ASSERT(lock_fd != -1);
/*
* after the fork, we instead try to lock only the region /after/ the
* first byte; the file /must/ already exist. Only in this way can we
* prevent races with locking before or after the daemonization
*/
lock_fd = open(LOCKFILE, O_WRONLY);
if(lock_fd == -1)
return -1;
ASSERT(-1 == lockf(lock_fd, F_TEST, 0)); /* assert that parent still has the lock on the first byte */
if (-1 == lseek(lock_fd, 1, SEEK_SET))
{
perror("lseek");
return -1;
}
return lockf(lock_fd, F_TLOCK, 0);
}
}
void do_daemon(const char *pidfile)
{
chdir("/");
if (pidfile) {
struct stat dummy;
if (0 == stat(pidfile, &dummy)) {
cmn_err(CE_WARN, "%s already exists; aborting.", pidfile);
exit(1);
}
}
/*
* info gleaned from the web, notably
* http://www.enderunix.org/docs/eng/daemon.php
*
* and
*
* http://sourceware.org/git/?p=glibc.git;a=blob;f=misc/daemon.c;h=7597ce9996d5fde1c4ba622e7881cf6e821a12b4;hb=HEAD
*/
{
int forkres, devnull;
if(getppid()==1)
return; /* already a daemon */
forkres=fork();
if (forkres<0)
{ /* fork error */
cmn_err(CE_WARN, "Cannot fork (%s)", strerror(errno));
exit(1);
}
if (forkres>0)
{
int i;
/* parent */
for (i=getdtablesize();i>=0;--i)
if ((lock_fd!=i) && (ioctl_fd!=i)) /* except for the lockfile and the comm socket */
close(i); /* close all descriptors */
/* allow for airtight lockfile semantics... */
struct timeval tv;
tv.tv_sec = 0;
tv.tv_usec = 200000; /* 0.2 seconds */
select(0, NULL, NULL, NULL, &tv);
VERIFY(0 == close(lock_fd));
lock_fd == -1;
exit(0);
}
/* child (daemon) continues */
setsid(); /* obtain a new process group */
VERIFY(0 == chdir("/")); /* change working directory */
umask(027); /* set newly created file permissions */
devnull=open("/dev/null",O_RDWR); /* handle standard I/O */
ASSERT(-1 != devnull);
dup2(devnull, 0); /* stdin */
dup2(devnull, 1); /* stdout */
dup2(devnull, 2); /* stderr */
if (devnull>2)
close(devnull);
/*
* contrary to recommendation, do _not_ ignore SIGCHLD:
* it will break exec-ing subprocesses, e.g. for kstat mount and
* (presumably) nfs sharing!
*
* this will lead to really bad performance too
*/
signal(SIGTSTP,SIG_IGN); /* ignore tty signals */
signal(SIGTTOU,SIG_IGN);
signal(SIGTTIN,SIG_IGN);
}
if (0 != zfsfuse_do_locking(1))
{
cmn_err(CE_WARN, "Unexpected locking conflict (%s: %s)", strerror(errno), LOCKFILE);
exit(1);
}
if (pidfile) {
FILE *f = fopen(pidfile, "w");
if (!f) {
cmn_err(CE_WARN, "Error opening %s.", pidfile);
exit(1);
}
if (fprintf(f, "%d\n", getpid()) < 0) {
unlink(pidfile);
exit(1);
}
if (fclose(f) != 0) {
unlink(pidfile);
exit(1);
}
}
}
FILE* pFile = fopen(theFilePath, "a+");
if (pFile && gfetpos(pFile) == 0) {
// Either file didn't previously exist or it did and was empty
} else if (pFile) {
fclose(pFile);
}
看起來並沒有一種嚴格使用流的方式來做到這一點。
相反，您可以使用open（如wildplasser所提到的）；如果成功，再打開同一個文件作為流。當然，如果您只是將PID寫入文件中，則不清楚為什麼您不直接使用C風格的write()函數來寫入。
O_EXCL只會排除試圖使用O_EXCL打開相同文件的其他進程。這當然意味著您永遠無法完全保證，但如果文件名/位置在沒有其他人可能會打開的地方（除了那些您知道正在使用O_EXCL的人），那麼您應該是安全的。
O_EXCL确实会排除所有其他进程，而不仅仅是那些尝试使用O_EXCL打开同一文件的进程。你可能在想flock和相关函数？ - zwolO_EXCL将失败。但是，在open创建文件之后，另一个进程可以使用没有O_EXCL（甚至没有O_CREAT）的方式打开它并成功。您可以通过执行open（fname，O_WRONLY | O_CREAT | O_EXCL，0000）来解决这个问题 - 是的，零模式 - 在这一点上，您的进程可以写入该文件，但是除非您（或其他人）对其进行chmod，否则没有其他非root进程可以打开它。 - zwolopen中获得的文件描述符调用fdopen函数来获取一个FILE*。 - Vladimir Panteleev