linux 写文件操作，异常掉电后，文件损坏丢失（0kb）

今天调试程序，在做异常断电测试时，再开机发现文件是0 kb， 通过log查询，文件已经写入完成。不明白为何掉电之后文件就没了。 查到下面的博文解决了该问题。 通过 fflush->fsync->fclose解决该问题

 一、问题描述

Linux系统，嵌入式程序开发。

程序运行过程中，有读写配置文件保存当前位置信息的操作。在程序运行过程中突然断电，或者异常终止程序，就会出现配置文件内容出错（内容清空）或者文件直接损坏而无法打开的情况。文件损坏时，可能报出segmentation fault的错误，以致程序没法正常运行。

二、问题分析

断电瞬间正在往磁盘写文件。

内容丢失：Linux为延迟写（delayedwrite），突然断电时，文件缓冲区中数据还未写入文件

文件损坏：文件系统内部结构不一致，导致文件系统破坏。

三、解决方法

三个方案， 时间紧的朋友可以直接看方案二。

方案一：我们自己在程序中先退出去，而不能让系统强制杀掉我们的程序。

在C程序中加入SIGINT响应函数，保证程序正常退出。

（1）Linux中的kill命令，会导致写文件失败。

大部分的程序都需要一个handler来应对SIGINT信号。只有正常退出，才能做到flush，保证写文件成功。

“Linux中的kill命令用来终止指定的进程（terminate a process）的运行，是Linux下进程管理的常用命令。通常，终止一个前台进程可以使用Ctrl+C键，但是，对于一个后台进程就须用kill命令来终止，我们就需要先使用ps/pidof/pstree/top等工具获取进程PID，然后使用kill命令来杀掉该进程。kill命令是通过向进程发送指定的信号来结束相应进程的。在默认情况下，采用编号为15的TERM信号。TERM信号将终止所有不能捕获该信号的进程。对于那些可以捕获该TERM信号的进程就要用编号为9的kill信号，强行“杀掉”该进程。” 

我们平常所按ctrl+C不等价于“终止进程”。ctrl+C一般情况下等价于kill -s SIGINT。即进程接受的是SIGINT信号。而接受了SIGINT信号并不是简单的杀死进程。

（2）文件损坏修复

Linux下普遍采用的是ext3文件系统，ext3是一个具有日志记录功能的日志文件系统，可以进行简单的容错和恢复，但是在一个高负荷读写的ext3文件系统下，如果突然发生掉电，就很有可能发生文件系统内部结构不一致，导致文件系统破坏。

Linux在启动时，会自动去分析和检查系统分区，如果发现文件系统有简单的错误，会自动修复，如果文件系统破坏比较严重，系统无法完成修复时，系统就会自动进入单用户模式下或者出现一个交互界面，提示用户介入手动修复。现象类似下面所示： checking root filesystem /dev/sdb5 contains a file system with errors, check forced /dev/sdb5: Unattached inode 68338812 /dev/sdb5: UNEXPECTED INCONSISTENCY; RUN fsck MANUALLY (i.e., without -a or -p options) FAILED /contains a file system with errors check forced an eror occurred during the file system check ****dropping you to a shell;the system will reboot ****when you leave the shell Press enter for maintenance (or type Control-D to continue): give root password for maintenance 从这个错误可以看出，系统根分区文件系统出现了问题，系统在启动时无法自动修复，然后进入到了一个交互界面，提示用户进行系统修复。

一般情况下解决此问题的办法是采用fsck命令，进行强制修复。    根据上面的错误提示，当按下“Control-D”组合键后系统自动重启，当输入root密码后进入系统修复模式，在修复模式下，可以执行fsck命令，具体操作过程如下： [root@localhost /]#umount /dev/sdb5 [root@localhost /]#fsck .ext3 -y  /dev/sdb5 e2fsck 1.39 (29-May-2006) / contains a file system with errors, check forced. Pass 1: Checking inodes, blocks, and sizes Pass 2: Checking directory structure Pass 3: Checking directory connectivity Pass 4: Checking reference counts Inode 6833812 ref count is 2, should be 1.  Fix? yes Unattached inode 6833812 Connect to /lost+found? yes Inode 6833812 ref count is 2, should be 1.  Fix? yes Pass 5: Checking group summary information Block bitmap differences:  -(519--529) -9273 Fix? yes …… …… /: ***** FILE SYSTEM WAS MODIFIED ***** /: 19/128520 files (15.8% non-contiguous), 46034/514048 blocks

方案二：在C程序中加入fflush函数，保证所有输出第一时间写入文件，防止数据丢失。

1. 背景：

fwrite函数只是将所写内容存入用户缓存,并不立刻写入文件.

fflush函数将用户缓存中的内容写入内核缓冲区

fsync函数则是将内核缓冲写入文件

fclose则先执行fflush,再关闭文件的读写.

2. 方法：

每次写完后fflush(FILE*fp) ; int fsync(int fd); →强制把数据写到磁盘。

（还有就是可以把缓冲区设置成无缓冲. ）

这样就能最多限度的保证不会因为缓冲的缘故而照此数据丢失.不过这要在效率上要付出代价的.

3.函数

（1）说明

fflush是libc.a中提供的方法，

fsync是系统提供的系统调用。

（2）原形

fflush接受一个参数FILE *.

fflush(FILE *);

fsync接受的时一个Int型的文件描述符。

fsync(int fd);

（3）功能

fflush:是把C库中的缓冲调用write函数写到磁盘[其实是写到内核的缓冲区]。

fsync：是把内核缓冲刷到磁盘上。

c库缓冲-----fflush---------〉内核缓冲--------fsync-----〉磁盘

方案三：建立备份配置文件，若原配置文件损坏，则新建配置文件，并将备份文件内容拷贝到新建配置文件。

解决找不到配置文件而产生段错误，以致程序无法启动或正常运行的问题。

补充学习：

Linux什么情况下文件会损坏出错？

https://www.cnblogs.com/ShaneZhang/p/4438066.html

http://blog.csdn.net/a421701136/article/details/51802070