第一种情形：利用C库的fwrite，其线程的实现如下：
第二种情形：利用系统调用write，其线程的实现如下：
下面看主线程的实现：
个中LOOPS定义为1000000。也便是说，线程1~3分别写入"aaaaaa\n"，“bbbbbb\n”，和"cccccc\n"各一百万次。如果写入文件的操作是“线程安全”的，那么终极的文件行数该当是3百万行，且每行只可能是"aaaaaa"、“bbbbbb”、和"cccccc"的一种。
【文章福利】须要C/C++ Linux做事器架构师学习资料加裙812855908（资料包括C/C++，Linux，golang技能，Nginx，ZeroMQ，MySQL，Redis，fastdfs，MongoDB，ZK，流媒体，CDN，P2P，K8S，Docker，TCP/IP，协程，DPDK，ffmpeg等）
接下来看测试结果：
1、定义了宏USE_CLIB，即利用C库的fwrite，其结果如下：
2、注释掉红USE_CLIB，即直策应用系统调用write，其结果如下：
从上面的测试结果看，无论是C库的fwrite还是系统调用的write都可以担保输出不会殽杂——即多线程的输出不会混在一起，但是利用系统调用write时，终极的文件行数是非预期的，远小于总数3百万行。也就证明了，write系统调用是非“线程安全”的。多线程下，其输出会相互覆盖。而C库的fwrite是线程安全的函数。
为什么结果是这样的？我们先看fwrite的实现：
在fwrite内部，其利用一个lock担保操作的串行化，从而实现线程安全。
而write的实现，见下图：
在写入之前，利用file_pos_read拿到偏移。如果在多核多线程的情形下，两个核心可能同时陷入内核态，同时得到文件确当前偏移，其值一定是相等的。于是两个线程往同一个偏移写入了数据。末了导致文件的实际大小，并不是预期大小。
末了总结：C库的fwrite是线程安全函数，而系统调用write则须要额外的标志位O_APPEND做追加写，来担保偏移的不重叠，实现预期的并发写入 —— 大家可以通过修正下面的测试代码，在自己的环境中测试。
#include <stdlib.h>#include <stdio.h>#include <unistd.h>#include <pthread.h>#include <string.h>#include <sys/types.h>#include <sys/stat.h>#include <fcntl.h>//#define USE_CLIB#define TEST_FILE"./tmp.txt"#define LOOPS(1000000)#ifdef USE_CLIBstruct thr_data {FILE fp;const char data;};static void write_data(void data){struct thr_data d;size_t len;int i;d = data;len = strlen(d->data);for (i = 0; i < LOOPS; ++i) {fwrite(d->data, len, 1, d->fp);}return NULL;}#elsestruct thr_data {int fd;const char data;};static void write_data(void data){struct thr_data d;int i;size_t len;d = data;len = strlen(d->data);for (i = 0; i < LOOPS; ++i) {write(d->fd, d->data, len); }return NULL;}#endifint main(void){pthread_t t1, t2, t3;struct thr_data d1, d2, d3;#ifdef USE_CLIBFILE fp = fopen(TEST_FILE, "w");d1.fp = d2.fp = d3.fp = fp;#else//int fd = open(TEST_FILE, O_WRONLY|O_TRUNC);int fd = open(TEST_FILE, O_WRONLY|O_TRUNC|O_APPEND);d1.fd = d2.fd = d3.fd = fd;#endifd1.data = "aaaaaa\n";d2.data = "bbbbbb\n";d3.data = "cccccc\n";pthread_create(&t1, NULL, write_data, &d1);pthread_create(&t2, NULL, write_data, &d2);pthread_create(&t3, NULL, write_data, &d3);pthread_join(t1, NULL);pthread_join(t2, NULL);pthread_join(t3, NULL);#ifdef USE_CLIBfclose(fp);#elseclose(fd);#endifreturn 0;}
