在给定文件描述符的情况下,在POSIX / OS X上确定文件大小的可靠方法

时间:2013-12-09 16:29:22

标签: macos caching posix bsd kqueue

我写了一个函数来观察一个文件(给定一个fd)增长到一定的大小,包括超时。我正在使用kqueue() / kevent()等待文件“扩展”但在我收到文件增长的通知后我必须检查文件大小(并将其与所需大小进行比较) )。这似乎很容易,但我无法想出在POSIX中可靠地做到这一点的方法。

注意:如果文件在指定的时间内根本没有增长,则会超时。所以,这不是一个绝对的超时,只是一个超时,文件发生了一些增长。我在OS X上,但这个问题是针对“每个具有kevent() / kqueue()的POSIX”,应该是OS X和我认为的BSD。

这是我目前的功能版本:

/**
 * Blocks until `fd` reaches `size`. Times out if `fd` isn't extended for `timeout`
 * amount of time. Returns `-1` and sets `errno` to `EFBIG` should the file be bigger
 * than wanted.
 */
int fwait_file_size(int fd,
                    off_t size,
                    const struct timespec *restrict timeout)
{
    int ret = -1;
    int kq = kqueue();
    struct kevent changelist[1];

    if (kq < 0) {
        /* errno set by kqueue */
        ret = -1;
        goto out;
    }

    memset(changelist, 0, sizeof(changelist));
    EV_SET(&changelist[0], fd, EVFILT_VNODE, EV_ADD | EV_ENABLE | EV_CLEAR, NOTE_DELETE | NOTE_RENAME | NOTE_EXTEND, 0, 0);

    if (kevent(kq, changelist, 1, NULL, 0, NULL) < 0) {
        /* errno set by kevent */
        ret = -1;
        goto out;
    }

    while (true) {
        {
            /* Step 1: Check the size */
            int suc_sz = evaluate_fd_size(fd, size); /* IMPLEMENTATION OF THIS IS THE QUESTION */
            if (suc_sz > 0) {
                /* wanted size */
                ret = 0;
                goto out;
            } else if (suc_sz < 0) {
                /* errno and return code already set */
                ret = -1;
                goto out;
            }
        }

        {
            /* Step 2: Wait for growth */
            int suc_kev = kevent(kq, NULL, 0, changelist, 1, timeout);

            if (0 == suc_kev) {
                /* That's a timeout */
                errno = ETIMEDOUT;
                ret = -1;
                goto out;
            } else if (suc_kev > 0) {
                if (changelist[0].filter == EVFILT_VNODE) {
                    if (changelist[0].fflags & NOTE_RENAME || changelist[0].fflags & NOTE_DELETE) {
                        /* file was deleted, renamed, ... */
                        errno = ENOENT;
                        ret = -1;
                        goto out;
                    }
                }
            } else {
                /* errno set by kevent */
                ret = -1;
                goto out;
            }
        }
    }

    out: {
        int errno_save = errno;
        if (kq >= 0) {
            close(kq);
        }
        errno = errno_save;
        return ret;
    }
}

所以基本算法的工作方式如下:

  1. 设置kevent
  2. 检查尺寸
  3. 等待文件增长
  4. 重复步骤2和3,直到文件达到所需大小。

    代码使用函数int evaluate_fd_size(int fd, off_t wanted_size),它会返回< 0表示“发生了一些错误或文件大于想要的文件”,== 0表示“文件还不够大”或{{ 1}} for file已达到所需大小。

    显然,只有> 0在确定文件大小时可靠才有效。我的第一步是用evaluate_fd_size实现它并将off_t eof_pos = lseek(fd, 0, SEEK_END)eof_pos进行比较。不幸的是,wanted_size似乎缓存了结果。因此即使lseekkevent一起返回,文件也会增长,结果可能会相同!然后我想切换到NOTE_EXTENDfound articles that fstat caches as well

    我尝试过的最后一件事是在fstat之前使用fsync(fd);,突然事情开始起作用了。但是:

    1. 没有说明off_t eof_pos = lseek(fd, 0, SEEK_END);真正解决了我的问题
    2. 由于效果原因我不想fsync()
    3. 编辑:重播真的很难,但我看到一个fsync()没有帮助的案例。在fsync()事件命中用户空间后,文件大小似乎需要(很少)时间。 NOTE_EXTEND可能只是作为一个足够好的fsync(),因此大部分时间都有效: - 。

      因此,换句话说:如何在不打开/关闭我无法做的文件的情况下可靠地检查POSIX中的文件大小,因为我不知道文件名。另外,我无法保证这会有所帮助

      顺便说一下:sleep()没有克服缓存问题。

      编辑2 :我还创建了all in one demo program。如果它在退出之前打印int new_fd = dup(fd); off_t eof_pos = lseek(new_fd, 0, SEEK_END); close(new_fd);,一切都很顺利。但通常打印Ok, success表示竞争条件:触发的最后一个kevent的文件大小检查小于此时的实际文件大小。奇怪的是,当使用Timeout (10000000)来增长文件而不是ftruncate()时,它似乎有效(您可以使用write()编译测试程序来测试它。)

1 个答案:

答案 0 :(得分:2)

  
      
  1. 没有说fsync()真正解决了我的问题
  2.   
  3. 由于性能原因我不想fsync()
  4.   

你的问题不是“fstat缓存结果”,而是I / O系统缓冲写入。在内核将I / O缓冲区刷新到底层文件系统之前,Fstat不会更新。

这就是为什么fsync可以解决您的问题,并且您的问题的任何解决方案或多或少都必须与fsync相当。 (这就是开/关解决方案的副作用。)

无法帮助你,因为我没有办法避免做fsync。