为什么 linux 上的 fallocate() 在没有足够的 space 时创建一个非空文件?

Why fallocate() on linux creates a non-empty file when it has not enough space?

假设我有以下代码:

#define _GNU_SOURCE             /* See feature_test_macros(7) */
#include <fcntl.h>
#include <stdio.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <fcntl.h>
#include <errno.h>
#include <string.h>

int main(int argc, char** argv) {

    if (argc > 2) {
        int fd = open(argv[1], O_CREAT|O_WRONLY, 0777);
        size_t size = atoi(argv[2]);

        if (fd > 0) {

            //int result = fallocate(fd, 0, 0, size);
            //printf("itak: %d, errno: %d (%s)\n", result, errno, strerror(errno));
            int result = posix_fallocate(fd, 0, size);
            printf("itak: %d, errno: %d (%s)\n", result, result, strerror(result));

        } else {
            printf("failed opening file\n");
        }

    } else {
        printf("Usage blah\n");
    }


}

这是我用来测试我的假设的 /usr/bin/fallocate 的简单版本。 我发现如果我用它来创建一个大于文件系统 free space 的文件,它将 return -1 和一个正确的错误号,但仍然会创建一个最大允许大小的文件。 这对我来说似乎很奇怪,因为命令显式 returned -1,这应该是失败的信号,但它仍然做了一些事情。而且它不是我要求的 - 它创建了一个未知大小的文件(目前我 运行 它)。 如果我使用 fallocate() 为我不知道的小猫照片保留一些 space 如果它保留的 space 比我要求的少,那对我来说就没用了。

是的,fallocate() 和 posix_fallocate() 以保存方式运行,如您所见,我检查了两者。

自然地,我认为我做错了什么。因为如果你 运行 在编程时遇到问题,那么 99.9% 都会发生这种情况。所以我尝试了 /usr/bin/fallocate 实用程序,是的,它 "failes",但仍然创建了一个文件。

这是我运行使用该实用程序的示例:

rakul@lucky-star /tmp $ strace fallocate -l 10G /tmp/test 2>&1 | grep fallocate
execve("/usr/bin/fallocate", ["fallocate", "-l", "10G", "/tmp/test"], [/* 47 vars */]) = 0
fallocate(3, 0, 0, 10737418240)         = -1 ENOSPC (No space left on device)
write(2, "fallocate: ", 11fallocate: )             = 11
write(2, "fallocate failed", 16fallocate failed)        = 16
rakul@lucky-star /tmp $ ls -l /tmp/test
-rw-r--r-- 1 rakul rakul 9794732032 сен 26 19:15 /tmp/test
rakul@lucky-star

如您所见,它没有在 fallocate() 调用上设置特定模式,它失败了,但文件已创建,大小意外。

我发现互联网上有些人看到了相反的行为:

rxxxx@home/tmp> fallocate -l 10G test.img
fallocate: fallocate failed: На устройстве не осталось свободного места
rxxxx@home/tmp> ls -l test.img 
-rw-r--r-- 1 rogue rogue 0 Врс 26 17:36 test.img

(俄语说 "not enough space left")

我试过 ext4 和 tmpfs,结果相同。我有gentoolinux,3.18内核。然而,最初我是在最新的 SLES12 上看到这个问题的。

我的问题是:为什么会有不同的结果,如果没有足够的 a

,我如何防止 /usr/bin/fallocate 或 fallocate() 创建文件

阅读 "man 2 fallocate",不保证在磁盘用完 space 的情况下库调用的行为,但它将 return -1 和错误将是 ENOSPC.

在 POSIX.1-2001 中,posix_fallocate 调用也没有无副作用的要求。

因此,如果实施希望这样做,它有权创建一半大小的文件。

幕后可能发生的事情是从文件系统请求一定大小的 space 块并将其放入文件中。然后请求另一个块,依此类推,直到文件大到足以满足调用者的需要。因此,如果文件系统中途用完 space,则会留下一个小于请求大小的文件。

您只需要按原样处理调用的行为;您不能更改实现代码(好吧,您可以通过提交补丁!)。更改程序以正确处理所有允许的故障模式要容易得多。