Microsoft MVP성태의 닷넷 이야기
VC++: 42. 쓰기 전용 파일(예: 로그 파일)의 동기화 방법 [링크 복사], [링크+제목 복사],
조회: 22743
글쓴 사람
정성태 (techsharer at outlook.com)
홈페이지
첨부 파일

쓰기 전용 파일(예: 로그 파일)의 동기화 방법

서문 필요 없이 바로 코드로 설명해보면, 보통 로그 파일을 쓰기 위한 코드는 아래와 같이 작성됩니다.

HANDLE hFile = ::CreateFile(filePath, GENERIC_WRITE, 0, NULL, OPEN_ALWAYS, FILE_ATTRIBUTE_NORMAL, NULL);
if (hFile != INVALID_HANDLE_VALUE)
{
    ::SetFilePointerEx(hFile, ..., FILE_END);
    ::WriteFile(hFile, ...);
    CloseHandle(hFile); 
}

그런데, 스레드가 끼어들면 - 여러분들은 어떻게 하셨는지 모르겠지만 - 제 경우에는 다음과 같이 꼭!!! 언제나 스레드 동기화를 해주었습니다.

EnterCriticalSection(...);

HANDLE hFile = ::CreateFile(filePath, GENERIC_WRITE, 0, NULL, OPEN_ALWAYS, FILE_ATTRIBUTE_NORMAL, NULL);
if (hFile != INVALID_HANDLE_VALUE)
{
    ...
}

LeaveCriticalSection(...);

만약 스레드가 아니라, 프로세스 간에 하나의 파일에 로그를 쓰려고 하는 경우가 발생하면 뮤텍스로 동기화를 해주었습니다.

WaitForSingleObject(mutexHandle,  INFINITE); 

HANDLE hFile = ::CreateFile(filePath, GENERIC_WRITE, 0, NULL, OPEN_ALWAYS, FILE_ATTRIBUTE_NORMAL, NULL);
if (hFile != INVALID_HANDLE_VALUE)
{
    ...
}

ReleaseMutex(mutexHandle);

그런데,,, 동기화 작업은 쓸데없는 코드에 불과했습니다. 이유는? ^^




최근에 정말 재미있게 읽고 있는 책인데요.

IT EXPERT 윈도우 디바이스 드라이버 (저자 : 이봉석)
; http://www.yes24.com/24/goods/3219701

아주 재미있는 것을 하나 배웠습니다. 바로, ReadFile/WriteFile은 그 동작 자체에 이미 "직렬화" 과정이 포함되어 있다는 것입니다.

사실, 그동안 제가 생각 없이 살았던 것이지요. 어쩌면 굳이 저 책을 읽지 않았어도 '상식적'인 수준에서 평소에도 알 수 있었을 만한 것입니다. 왜냐하면, WriteFile 요청이 2개가 전달되었을 때 하드 디스크에 하나씩 전달되어 처리가 되는 것이 맞을 것입니다. 그렇지 않고, 첫 번째 WriteFile 요청으로 전달된 바이트 배열의 일부만을 디스크에 기록하다가 두 번째로 전달된 WriteFile 요청을 처리한다는 것은 '상식적'으로 맞지 않는 동작 방식입니다.

아하... 정말 그렇다면, "하나의 EXE 프로세스"에서 생성된 "다중 스레드"들은 굳이 CriticalSection을 사용할 필요도 없고, 핸들을 모든 스레드 간에 공유해도 전혀 문제가 안됩니다.


HANDLE g_hFile;
void Main()
{
    g_hFile = ::CreateFile(filePath, GENERIC_WRITE, 0, NULL, OPEN_ALWAYS, FILE_ATTRIBUTE_NORMAL, NULL);
}

DWORD WINAPI ThreadFunc1(LPVOID lpParam) 
{
    WriteFile(g_hFile, ...);
    ...
}

그런데, 핸들을 공유하지 않고 매번 파일을 열고 닫는 식으로 사용해야 한다면 CriticalSection을 사용해야 합니다. 왜냐하면, "쓰기" 작업 전에 파일 포인터를 끝으로 옮겨야 하는 동작까지를 하나의 atomic 작업으로 묶어주어야 하기 때문입니다. 대신 임계영역을 묶어주는 범위가 줄어듭니다.

DWORD WINAPI ThreadFunc1(LPVOID lpParam) 
{
    HANDLE hFile = ::CreateFile(filePath, GENERIC_WRITE, FILE_SHARE_WRITE, NULL, OPEN_ALWAYS, FILE_ATTRIBUTE_NORMAL, NULL);
    if (hFile != INVALID_HANDLE_VALUE)
    {
        ::EnterCriticalSection(&critic);

        ::SetFilePointerEx(hFile, ..., FILE_END);
        ::WriteFile(hFile, ...);

        ::LeaveCriticalSection(&critic);
        CloseHandle(hFile); 
    }
}

그런데, 더욱 깔끔한 방법이 있습니다. SetFilePointerEx 작업을 생략하기 위해 파일 자체를 append 모드로 열면 되는데, 다음과 같이 FILE_APPEND_DATA 플래그가 이런 경우에 사용됩니다.

DWORD WINAPI ThreadFunc1(LPVOID lpParam) 
{
    HANDLE hFile = ::CreateFile(filePath, FILE_APPEND_DATA,
        FILE_SHARE_WRITE, NULL, OPEN_ALWAYS, FILE_ATTRIBUTE_NORMAL, NULL);
    if (hFile != INVALID_HANDLE_VALUE)
    {
        ::WriteFile(hFile, ...);
        CloseHandle(hFile); 
    }
}




자,,, 그럼 2개 이상의 프로세스에서 하나의 파일에 대해 로그 작업을 남기는 경우라면 어떻게 될까요? 이 경우에는 FILE_APPEND_DATA를 쓰느냐/안쓰느냐에 따라서 달라집니다. 안 쓰는 경우에는 SetFilePointer/WriteFile 단위를 Mutex로 묶어주어야 합니다.

하지만, FILE_APPEND_DATA를 사용하게 되면 Mutex가 필요하지 않습니다. 즉, 단일 프로세스에서 로그 작업을 하는 것과 동일하게 다중 프로세스에서도 코드를 그대로 사용할 수 있습니다.

그럼, 간단히 아래와 같이 정리되었군요.

  • 동기화 작업을 하지 말고,
  • FILE_APPEND_DATA 모드로 파일을 연다.

여기까지는, Win32 API를 직접 사용한 경우의 이야기이고, 그렇다면 .NET Framework에서는 어떻게 될까요?

아쉽게도, .NET에서는 FileStream의 생성자에 FILE_APPEND_DATA와 동일한 기능을 하는 옵션을 줄 수가 없습니다. 이 때문에, P/Invoke로 직접 Win32 API의 CreateFile로 파일 핸들을 생성하고 그것을 FileStream에 전달해 주어야 합니다.

SafeFileHandle fileHandle = CreateFile(filePath, NativeFileAccess.FILE_APPEND_DATA, 
                NativeFileShare.FILE_SHARE_READ | NativeFileShare.FILE_SHARE_WRITE, 
                IntPtr.Zero, NativeFileMode.OPEN_ALWAYS, 
                NativeFileFlag.FILE_ATTRIBUTE_NORMAL, IntPtr.Zero);

using (file = new FileStream(fileHandle, FileAccess.Write))
{
    file.Write( ... );
}

첨부한 파일에는 위의 Win32 API와 .NET을 테스트한 예제 프로젝트가 들어 있습니다.

----------------

* 이래서... 공부는 끝이 없는 것 같습니다. ^^ 사실 이 맛에 또 공부하고!

* SetFilePointer(hFile, 0, 0, FILE_END);는 4GB가 넘는 파일에 대해서 정상적으로 파일 끝을 가리키지 못합니다. 대용량 파일을 다뤄야 할 필요가 있는 경우에는 필히 SetFilePointerEx를 사용하십시오. ^^




[이 토픽에 대해서 여러분들과 의견을 공유하고 싶습니다. 틀리거나 미흡한 부분 또는 의문 사항이 있으시면 언제든 댓글 남겨주십시오.]







[최초 등록일: ]
[최종 수정일: 7/10/2021]

Creative Commons License
이 저작물은 크리에이티브 커먼즈 코리아 저작자표시-비영리-변경금지 2.0 대한민국 라이센스에 따라 이용하실 수 있습니다.
by SeongTae Jeong, mailto:techsharer at outlook.com

비밀번호

댓글 작성자
 




1  2  3  4  5  6  7  8  9  10  11  12  13  [14]  15  ...
NoWriterDateCnt.TitleFile(s)
13300정성태3/28/20234518Windows: 238. Win32 - Modal UI 창에 올바른 Owner(HWND)를 설정해야 하는 이유
13299정성태3/27/20234257Windows: 237. Win32 - 모든 메시지 루프를 탈출하는 WM_QUIT 메시지
13298정성태3/27/20234235Windows: 236. Win32 - MessageBeep 소리가 안 들린다면?
13297정성태3/26/20234793Windows: 235. Win32 - Code Modal과 UI Modal
13296정성태3/25/20234177Windows: 234. IsDialogMessage와 협업하는 WM_GETDLGCODE Win32 메시지 [1]파일 다운로드1
13295정성태3/24/20234434Windows: 233. Win32 - modeless 대화창을 modal처럼 동작하게 만드는 방법파일 다운로드1
13294정성태3/22/20234577.NET Framework: 2105. LargeAddressAware 옵션이 적용된 닷넷 32비트 프로세스의 가용 메모리 - 두 번째
13293정성태3/22/20234591오류 유형: 853. dumpbin - warning LNK4048: Invalid format file; ignored
13292정성태3/21/20234785Windows: 232. C/C++ - 일반 창에도 사용 가능한 IsDialogMessage파일 다운로드1
13291정성태3/20/20235114.NET Framework: 2104. C# Windows Forms - WndProc 재정의와 IMessageFilter 사용 시의 차이점
13290정성태3/19/20234639.NET Framework: 2103. C# - 윈도우에서 기본 제공하는 FindText 대화창 사용법파일 다운로드1
13289정성태3/18/20233879Windows: 231. Win32 - 대화창 템플릿의 2진 리소스를 읽어들여 자식 윈도우를 생성하는 방법파일 다운로드1
13288정성태3/17/20234009Windows: 230. Win32 - 대화창의 DLU 단위를 pixel로 변경하는 방법파일 다운로드1
13287정성태3/16/20234166Windows: 229. Win32 - 대화창 템플릿의 2진 리소스를 읽어들여 윈도우를 직접 띄우는 방법파일 다운로드1
13286정성태3/15/20234639Windows: 228. Win32 - 리소스에 포함된 대화창 Template의 2진 코드 해석 방법
13285정성태3/14/20234165Windows: 227. Win32 C/C++ - Dialog Procedure를 재정의하는 방법파일 다운로드1
13284정성태3/13/20234417Windows: 226. Win32 C/C++ - Dialog에서 값을 반환하는 방법파일 다운로드1
13283정성태3/12/20233831오류 유형: 852. 파이썬 - TypeError: coercing to Unicode: need string or buffer, NoneType found
13282정성태3/12/20234134Linux: 58. WSL - nohup 옵션이 필요한 경우
13281정성태3/12/20234157Windows: 225. 윈도우 바탕화면의 아이콘들이 넓게 퍼지는 경우 [2]
13280정성태3/9/20234909개발 환경 구성: 670. WSL 2에서 호스팅 중인 TCP 서버를 외부에서 접근하는 방법
13279정성태3/9/20234373오류 유형: 851. 파이썬 ModuleNotFoundError: No module named '_cffi_backend'
13278정성태3/8/20234433개발 환경 구성: 669. WSL 2의 (init이 아닌) systemd 지원 [1]
13277정성태3/6/20235211개발 환경 구성: 668. 코드 사인용 인증서 신청 및 적용 방법(예: Digicert)
13276정성태3/5/20234797.NET Framework: 2102. C# 11 - ref struct/ref field를 위해 새롭게 도입된 scoped 예약어
13275정성태3/3/20235029.NET Framework: 2101. C# 11의 ref 필드 설명
1  2  3  4  5  6  7  8  9  10  11  12  13  [14]  15  ...