Question

我正在Linux环境中开发C代码。我使用fwrite将一些数据写入某些文件。该计划将在经常断电（至少每天一次）的环境中运行。因此，我希望fwrite确保在写入数据时发生断电时不应更新该文件。它应该只在fwrite完成其工作时保存文件。如何使用影响文件的fwrite只有完成写入过程？

编辑：我使用fopen和wb来丢弃文件中的先前信息并写一个新文件，例如

FILE *rtng_p;
rtng_p = fopen("/etc/routing_table", "wb");
fwrite(&user_list, sizeof(struct routing), 40, rtng_p);

并且它是一些非常小的数据，长度为

Answer 1

首先将文件写入同一文件系统上的临时路径，如/etc/routing_table.tmp。然后只需将副本重命名为原始文件。重命名是保证原子的。

因此，调用顺序为fopen，fwrite，fclose，rename。

Answer 2

除了David Schwartz answer中给出的序列之外，您可以使用咨询锁定，例如flock(2)系统调用（或lockf(3) fcntl(2) Linux Filesystem Hierarchy F_SETLK ....）

这意味着在

之后添加

 FILE * fil = fopen("/etc/routing_table.tmp", "wb");

行

 if (!fil) 
   { perror("/etc/routing_table.tmp"); exit(EXIT_FAILURE); };
 if (flock(fileno(fil), LOCK_EX)) 
   { perror("flock LOCK_EX"); exit(EXIT_FAILURE); };

最后，你会

 if (fflush(fil)) /* flush the file before unlocking it!!*/
   { perror("fflush"); exit(EXIT_FAILURE); };
 if (flock(fileno(fil), LOCK_UN))
   { perror("flock LOCK_UN"); exit(EXIT_FAILURE); };
 if (fclose (fil))
   { perror("fclose"); exit(EXIT_FAILURE); };;
 if (rename("/etc/routing_table.tmp", "/etc/routing_table"))
   { perror("rename"); exit(EXIT_FAILURE); };

使用这种建议锁定可以确保即使程序的两个进程正在运行，也只有一个程序会写入该文件。

但可能是过度杀伤。

BTW，您似乎在/etc/中编写二进制数据。我认为这违反了习惯或惯例（见Linux Standard Base或Advanced Linux Programming）。我希望/etc下的文件是文本的。也许您希望自己的文件位于/var/lib？

另见{{3}}在线预订。

Answer 3

在UNIX / Linux社区中有一个很大的争论，即open/write/close/rename模式（如David Schwartz's answer中所述）是否确实是原子的。请注意，此对话是关于write而不是fwrite！

EXT4文件系统的主要作者不相信它应该根据POSIX保证，并且早期版本的文件系统不会将其视为原子。最终他投降并使这组操作成为EXT4的默认行为。但是，声称用户程序实际上应该执行open/write/fsync/close/rename。

如果没有fsync，其他文件系统可能无法保证原子性，如果EXT4与noauto_da_alloc一起安装，那么该保证也会丢失。因此，如果您想要非常安全，则应在fsync close之后添加rename。我没有尝试使用fwrite，如果您使用fflush可能会有效。

有关详情，请参阅https://www.kernel.org/doc/Documentation/filesystems/ext4.txt的auto_da_alloc部分。另请参阅EXT4主要作者撰写的文章：http://thunk.org/tytso/blog/2009/03/12/delayed-allocation-and-the-zero-length-file-problem/

在Linux上使用fwrite作为原子进程

3 个答案: