Microsoft MVP성태의 닷넷 이야기
VC++: 42. 쓰기 전용 파일(예: 로그 파일)의 동기화 방법 [링크 복사], [링크+제목 복사],
조회: 28325
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
 




... 46  47  48  [49]  50  51  52  53  54  55  56  57  58  59  60  ...
NoWriterDateCnt.TitleFile(s)
12716정성태7/17/202115374개발 환경 구성: 580. msbuild의 Exec Task에 robocopy를 사용하는 방법파일 다운로드1
12715정성태7/17/202122559오류 유형: 736. Windows - MySQL zip 파일 버전의 "mysqld --skip-grant-tables" 실행 시 비정상 종료 [1]
12714정성태7/16/202115934오류 유형: 735. VCRUNTIME140.dll, MSVCP140.dll, VCRUNTIME140.dll, VCRUNTIME140_1.dll이 없어 exe 실행이 안 되는 경우
12713정성태7/16/202117368.NET Framework: 1077. C# - 동기 방식이면서 비동기 규약을 따르게 만드는 Task.FromResult파일 다운로드1
12712정성태7/15/202116279개발 환경 구성: 579. Azure - 리눅스 호스팅의 Site Extension 제작 방법
12711정성태7/15/202116258개발 환경 구성: 578. Azure - Java Web App Service를 위한 Site Extension 제작 방법
12710정성태7/15/202118913개발 환경 구성: 577. MQTT - emqx.io 서비스 소개
12709정성태7/14/202114447Linux: 42. 실행 중인 docker 컨테이너에 대한 구동 시점의 docker run 명령어를 확인하는 방법
12708정성태7/14/202118711Linux: 41. 리눅스 환경에서 디스크 용량 부족 시 원인 분석 방법
12707정성태7/14/202185858오류 유형: 734. MySQL - Authentication method 'caching_sha2_password' not supported by any of the available plugins.
12706정성태7/14/202117048.NET Framework: 1076. C# - AsyncLocal 기능을 CallContext만으로 구현하는 방법 [2]파일 다운로드1
12705정성태7/13/202117487VS.NET IDE: 168. x64 DLL 프로젝트의 컨트롤이 Visual Studio의 Designer에서 보이지 않는 문제 - 두 번째 이야기
12704정성태7/12/202116232개발 환경 구성: 576. Azure VM의 서비스를 Azure Web App Service에서만 접근하도록 NSG 설정을 제한하는 방법
12703정성태7/11/202121594개발 환경 구성: 575. Azure VM에 (ICMP) ping을 허용하는 방법
12702정성태7/11/202117380오류 유형: 733. TaskScheduler에 등록된 wacs.exe의 Let's Encrypt 인증서 업데이트 문제
12701정성태7/9/202116898.NET Framework: 1075. C# - ThreadPool의 스레드는 반환 시 ThreadStatic과 AsyncLocal 값이 초기화 될까요?파일 다운로드1
12700정성태7/8/202117366.NET Framework: 1074. RuntimeType의 메모리 누수? [1]
12699정성태7/8/202115955VS.NET IDE: 167. Visual Studio 디버깅 중 GC Heap 상태를 보여주는 "Show Diagnostic Tools" 메뉴 사용법
12698정성태7/7/202120117오류 유형: 732. Windows 11 업데이트 시 3% 또는 0%에서 다운로드가 멈춘 경우
12697정성태7/7/202115184개발 환경 구성: 574. Windows 11 (Insider Preview) 설치하는 방법
12696정성태7/6/202116147VC++: 146. 운영체제의 스레드 문맥 교환(Context Switch)을 유사하게 구현하는 방법파일 다운로드2
12695정성태7/3/202116187VC++: 145. C 언어의 setjmp/longjmp 기능을 Thread Context를 이용해 유사하게 구현하는 방법파일 다운로드1
12694정성태7/2/202118146Java: 24. Azure - Spring Boot 앱을 Java SE(Embedded Web Server)로 호스팅 시 로그 파일 남기는 방법 [1]
12693정성태6/30/202115086오류 유형: 731. Azure Web App Site Extension - Failed to install web app extension [...]. {1}
12692정성태6/30/202115599디버깅 기술: 180. Azure - Web App의 비정상 종료 시 남겨지는 로그 확인
12691정성태6/30/202115751개발 환경 구성: 573. 테스트 용도이지만 테스트에 적합하지 않은 Azure D1 공유(shared) 요금제
... 46  47  48  [49]  50  51  52  53  54  55  56  57  58  59  60  ...