Question

我正在编写一个程序，某种数据库。当我阅读fclose(3)手册时，我发现它调用fflush(3)将FILE*缓冲区刷新到磁盘（实际上是OS缓冲区，但现在无关紧要，我们总是可以调用fsync(2)）。

因为我正在编写数据库，所以很明显我想防止数据丢失。如果没有磁盘空间且fflush(3)中的fclose(3)失败，我们将丢失数据，因为

在FILE*中的错误后使用fclose()将导致未定义的行为

所以我考虑在fflush(3)之前明确使用fclose(3)，警告用户磁盘空间不足并在一段时间后调用fflush(3)。

我已阅读 C 标准，并认为这是一个好主意。实际上，在失败fflush之后，第二次调用将始终返回0（无错误），但实际上什么都不做。 fsync没有帮助我（我认为数据可能会保存在RAM中）。

在这种情况下如何防止数据丢失？也许有一些经验法则。

这是我的测试代码：

#include <stdio.h>
int main()
{
    FILE *a = fopen("/tmp/1", "wb")
    if ( !a )
        perror("fopen");

    if ( fwrite("test", 1, 4, a) != 4 )
        perror("fwrite");  // always OK, cause data is buffered


    while( fflush(a) )  // ...second call will always return 0!
    {
        perror("fflush");  // if there is no disk space, I will get this perror, but ...
    }


    if ( fclose(a) )  // always ok, because calls only close(2)
        perror("fclose"); 

    return 0;
}

Answer 1

后续fflush（）操作成功的原因是没有（新）数据写入磁盘。第一个fflush（）失败了;这是悲惨的，但历史。随后的fflush（）无关，所以它成功了。

如果您要写入数据库，则必须小心每次写入 - 而不仅仅是在最后处理问题。根据您的数据的重要程度，您可能需要经历各种各样的回转来处理问题 - 这就是为什么DBMS很复杂，写入失败就是其中之一。

解决问题的一种方法是预先为数据分配空间。正如其他人所说，经典的Unix文件系统允许稀疏文件（有空块的文件没有为它们分配磁盘空间），所以你实际上必须在你需要分配的每个页面上写一些数据。然后你只需要在扩展空间时担心“磁盘已满”的问题 - 而且你知道什么时候这样做，你可以小心处理这个失败。

在基于Unix的系统上，有各种系统调用可以帮助您同步磁盘上的数据，以及“打开”等选项。这些调用包括“O_DSYNC”和相关值。但是，如果要扩展文件，即使使用花哨的同步选项，它们仍然可能导致“空间不足”失败。当你遇到这种失败时，你必须等待空间变得可用（因为你要求用户告诉你它何时可用），然后再次尝试写入。

Answer 2

fflush只会将C库内部缓冲区刷新到操作系统，因此fflush不能保证不会丢失数据。

重复调用fflush（没有中间写入）将无济于事，因为您已经将数据刷新到操作系统一次。第二个fflush调用将返回SUCCESS，因为 nothing 要刷新到OS。如果由于硬盘已满而fflush失败，那么您已经丢失了一些数据。

要将数据刷新到磁盘，需要才能使用fsync。

如果硬盘已满，那你就不走运了。防止数据丢失的唯一方法是让您的进程保持活动状态（以及内存中的数据：在用户空间/内核文件缓冲区中），直到您在磁盘上找到fsync的空间为止。现在，如果断电，你将丢失数据。

简而言之，如果您的硬盘已满，则无法保证数据不会丢失。

Answer 3

您可以预先分配一些合理数量的磁盘空间。写入，刷新和fsync一些二进制零（或其他），然后回到你原来的位置。必要时冲洗并重复。并且记得在必要时截断。

有点痛，但应该有效。

Answer 4

在执行任何操作之前，您可以将文件的末尾（假设您知道长度）fseek（3）。这样你就可以消除由于磁盘空间不足而导致失败的可能性。

fflush和'没有磁盘空间'

4 个答案: