写入文件时失去电源

Question

我正在开发一个必须不断将信息写入存储设备的设备项目。该设备需要能够断电，但要准确保留收集到的信息，直到断电为止。

我一直在寻找能在这样的系统上断电的情况下会发生什么的答案。是否存在断电而未关闭文件的问题？数据损坏是否可能？

谢谢

Answer 1

“可以切断电源时安全存储数据”的整个主题很难以通用的方式解决 - 确切的解决方案将取决于确切的数据类型，存储速率数据等。

要在“电源关闭时”保留信息，数据需要存储在非易失性存储器（闪存，eeprom或电池备份RAM）中。同样，这是一个硬件解决方案。

如果您“丢失写入文件的数据”？是的，如果在系统处于写入过程中文件存储设备的电源丢失，则完全有可能无法正确写入文件。

这个问题的答案实际上取决于你需要多少自由来构建/定制硬件来应对这种情况。专为高可靠性而设计的系统将有一种方法来检测断电，并且在停电后仍然可以运行几秒钟（有时甚至更多），并且当断电发生时，它会进入“保存所有数据，并很好地关闭“模式。通常，这是通过使用不间断电源（UPS）来完成的，该电源具有报警机制，该信号表明外部电源已经消失，并且当系统接收到该信号时，开始紧急关闭。

如果您无法以任何方式连接UPS并以有序的方式关闭，那么还有其他功能，例如日记文件系统可以为您提供一组良好的数据，但不能保证能够完整数据（你需要处理你的文件格式，以便“切断数据”不会完全破坏文件 - 经典的例子是一个zip文件，它存储了“目录”（内容列表）的最后一个因此，您可以完成99.9％的文件，但缺少0.1％是解码所有内容所需的内容。

Answer 2

是的，数据损坏肯定是可能的。

但是，有一些指导方针可以用纯粹的软件方式将其最小化：

• 使用日记文件系统并将其置于最大日记帐模式（例如ext3/ext4使用data=journal，不能少。）
• 避免使用软件缓冲区。如果您没有选择，请尽快冲洗它们。
• 尽快同步文件系统（通过sync/syncfs/fsync系统调用，或使用sync挂载选项）。
• 永远不会覆盖现有数据，只需将新数据附加到现有文件中。
• 准备处理不完整的数据记录。

这样，即使丢失了数据，也只会写入最后几个字节，并且文件系统一般不会损坏。

你会注意到我假设了一个Unix-y操作系统。据我所知，Windows没有给你足够的控制来强制执行文件系统上的那种约束。