linux - 在调用 syncfs() 之前我需要关闭文件吗

Question

在我的嵌入式系统上，我想确保在关闭文件时数据已安全写入 - 如果系统报告数据已保存，用户应该能够立即切断电源。

我知道执行此操作的正确方法是在目录 (参见 this blog entry )。但是，在我的例子中获取目录的文件描述符有点棘手(我必须通过 /proc/self/fd 找到文件名并从那里派生目录) .对我来说，在整个文件系统上执行 syncfs() 会简单得多 - 我知道这是唯一在文件系统上打开的文件。

现在我的问题是:

• 执行 syncfs() 就足够了吗？
• 我是否需要先fclose() FILE *(以便目录条目是最新的)？或者 fflush() 是否足够？
• 如果需要关闭，在关闭之前dup() 文件描述符是否有用，以便我可以直接将其用于syncfs()？

Answer 1

首先，不要混用标准库<stdio.h>调用(如 fprintf(3) 或 fopen(3) )与系统调用(如 open(2) 或 close(2) 或 sync(2) )因为前者是使用进程内缓冲区存储临时数据的库例程，系统为此是不知道的，其他是操作系统接口(interface)，让系统负责从现在开始的数据维护。你会很容易区分它们，因为前者使用 FILE *描述符来操作，而最后使用 int要操作的整数描述符。

因此，如果您使用系统调用来确保您的数据正确同步到磁盘，首先绝对有必要 fflush(3) 在执行文件系统之前，进程的缓冲区数据 sync(2)或 fsync(2)称呼。

没有sync(2)保证发生在 fclose(3)甚至在 close(2)时间，或在 atexit()回调您的进程在 exit() 之前执行的操作.
出于性能原因，操作系统缓冲区写入延迟，并且 close(2)不是使它触发这种事情的事件。试想许多进程可以同时读写同一个文件，并且每个 close(2)触发文件系统刷新可能很难实现。操作系统在 umount(2) 上定期触发此类调用系统调用、系统关闭以及对 sync(2) 的特定调用和 fsync(2)系统调用。

如果您需要维护 FILE *fd描述符打开，只需执行 fflush(fd)对于该描述符，以确保操作系统拥有 fwrite(3) 的所有缓冲区d 或 fprintf(3)先编辑数据。

最后，如果您使用的是 <stdio.h>功能，首先做一个fflush()对于所有 FILE *您已写入的描述符，或调用 fflush(NULL);告诉 stdio 在一次调用中同步所有描述符。然后执行 sync(2)或 fsync(2)调用以确保您的所有数据都在磁盘上。无需关闭任何东西。

FILE *fd;
...
fflush(fd);
fsync(fileno(fd));
/* here you know that up to the last write(2) or fwrite(3)...
 * data is synced to disk */

顺便说一句，你去/dev/fd/<number>的方法获取描述符(您之前拥有的)是错误的，原因有二:

• 关闭描述符后，/dev/fd/<number>不再是您想要的描述符。通常情况下，它甚至不存在。试试这个:

  #include <string.h>
  #include <stdlib.h>
  #include <fcntl.h>
  #include <unistd.h>
  #include <stdio.h>
  #include <errno.h>
  
  int main()
  {
      int fd;
      char fn[] = "/dev/fd/1";
  
      close(1); /* close standard output */
      fd = open(fn, O_RDONLY); /* try to reopen from /dev/fd */
      if (fd < 0) {
          fprintf(stderr,
                  "%s: %s(errno=%d)\n",
                  fn,
                  strerror(errno),
                  errno);
          exit(EXIT_FAILURE);
      }
      exit(EXIT_SUCCESS);
  } /* main */
  

• 仅通过文件描述符无法获取打开文件所属的目录。在一个多链接文件中，可能有数千个目录指向它。 inode 上(或打开的文件结构中)没有任何内容可让您获取用于打开该文件的路径。使用临时文件的一种常见方法是创建它们并立即 unlink(2)他们，所以没有人可以再次打开它。只要文件保持打开状态，您就可以访问它，但不再有路径指向它。