Я занимаюсь разработкой автономных систем управления и анализа для тяжелой промышленности. Использую язык C (C99-C11). Очень беспокоит вопрос повреждения файлов и файловых систем, использующихся в Windows (Embedded, CE и пр.) при внезапном обесточивании или при жестком прерывании рабочего процесса/потока, например из-за исключения.
Хотелось бы разобраться в этом вопросе, достойной литературы по этой теме найти не удалось. Посоветуйте что-нибудь, желательно не на английском языке. Или, может быть, кто-нибудь сможет упрощенно объяснить следующее:
Ясное дело, если мы открыли файл и пишем в него, и в этот момент происходит отключение питание, или возникает фатальное исключение в одном из потоков процесса, то операция прерывается на полпути. Это практически гарантированно приводит к повреждению файла/файловой системы в том районе, где происходит работа.
Но ведь даже если мы не работаем с файлом, а в этот момент отключается питание, файл может быть поврежден из-за того, что ОС в фоновом режиме занимается дефрагментацией/индексацией. Это так?
Есть ли гарантия, что после возврата управления в программу после функций
fclose()
илиfwrite()
данные гарантированно корректно занесены на носитель?Например, ситуация:
- Процесс имеет два потока, в одном потоке происходит сохранение данных в файл, а в другом возникает ситуация, после которой мы можем лишь завершить процесс. Например, посреди сложной логики malloc() вернул NULL, или отказало устройство, или еще что.
Я предполагал защитить файл критической секцией, и использовать эту же критическую секцию для инициации аварийного завершения. Тогда, предположительно, после того как работа с файлом закончится, критическая секция освободится, и второй поток сможет в нее зайти и вызвать
abort()
или аналогичную функцию планируемого жесткого прерывания процесса.Проблема на мой взгляд в том, что даже после того, как мы сделали
fopen()
+fwrite()
+fclose()
, нет гарантий, что файл корректно сохранен, а не гуляет где-то в буферах, которые связаны с нашим процессом.И как контролируется процесс переноса данных из внутреннего промежуточного буфера-кэша жесткого диска на сам носитель?
Например, файл записан и закрыт, и даже процесс, который все это делал, уже закрыт. Но данные частично или полностью еще находятся во внутреннем буфере-кэше накопителя. Если в этот момент произойдет обрыв питания, то данные, я почти уверен, будут повреждены или уничтожены.
Как ОС отслеживает перед своим завершением факт того, что данные из буфера накопителя записаны окончательно?