mkstemp()到底是如何工作的？

Question

我对mkstemp()函数的工作过程感到困惑。

在man函数的mkstemp页面中，据说该函数生成唯一的名称并创建一个具有该名称的文件。

我认为，当mkstemp()在目录中检查该文件名并在实际创建该文件之前发现它是唯一的时，另一个程序可以使用完全相同的名称创建该文件(虽然可能性很低，但理论上是可能的)。尽管这样，当它使用O_EXCL标志时，它将无法创建文件。因此，它必须再次检查一个新的文件名并创建它。这是mkstemp()工作的实际过程吗？

因此，我认为检查文件名和创建文件实际上都不是原子地处理它。(我可能错了)

使用**POSIX** system

Answer 1

mkstemp()究竟是如何工作的？

源代码是算法的字面描述。接受一个实现并检查它。

https://github.com/lattera/glibc/blob/master/misc/mkstemp.c -> https://github.com/lattera/glibc/blob/master/sysdeps/posix/tempname.c

• https://github.com/lattera/glibc/blob/master/sysdeps/posix/tempname.c检查input
• https://github.com/lattera/glibc/blob/master/sysdeps/posix/tempname.c#L229得到了一些随机的data
• https://github.com/lattera/glibc/blob/master/sysdeps/posix/tempname.c#L241重复，对于指定的尝试数，如果打开文件，则用O_CREAT | O_EXCL
  • https://github.com/lattera/glibc/blob/master/sysdeps/posix/tempname.c#L293填充XXXXXX，如果返回未知错误，如果存在该文件，则repeat

所以没有“检查”，文件从一开始就用O_CREAT | O_EXCL打开，所以创建和检查是一起完成的。有关https://pubs.opengroup.org/onlinepubs/9699919799/functions/open.html标志的说明，请参阅open。

Answer 2

(虽然机会很低，但理论上是可能的)

不，这是不可能的(甚至理论上)，因为open()系统调用mkstemp()用来创建文件，保证没有任何两个进程可以同时使用O_CREAT和O_EXCL创建相同的文件。当内核创建文件时，inode目录被锁定(因此，不允许同时在该目录中创建任何其他文件)，这保证了两个open()的序列化(一个先序列化，另一个序列化，但不是同时序列化)--这意味着当第二个进程有机会创建文件时，open()调用失败，因为文件已经由另一个进程创建了。为了最小化这种情况，函数通常使用进程的pid作为名称的一部分，因此两个进程同时不能生成相同的文件名，因为它们具有不同的进程ids) mkstemp()会用可能不同的名称重试系统调用，或者只是失败。