sync() 最多可以花费多少时间？答案

【问题标题】：How much time sync() can take at max?sync() 最多可以花费多少时间？
【发布时间】：2023-04-10 21:11:01
【问题描述】：

sync() 导致对文件系统元数据的所有挂起修改和要写入底层文件系统的缓存文件数据。 sync() 总是成功的。

这意味着 sync() 仅在将所有数据同步到下划线后才会返回文件系统。我想知道同步（）所有数据需要多长时间？最坏的情况是几分钟或几小时。

我不知道是什么参数定义了sync()时间。

我已经使用sync()创建了一个测试程序

#define _LARGEFILE64_SOURCE
#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
#include <errno.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <fcntl.h>

char buffer[536870912];

int main(void)
{
        int fd;
        loff_t nr = 536870912;
        int ret;

        remove("./dummy");
        errno = 0;
        fd = open("./dummy", O_CREAT | O_NOFOLLOW | O_LARGEFILE | O_RDWR, 0700);
        perror("open");

        buffer[10] = 'a';
        buffer[1024] = 'b';
        buffer[10000] = 'c';
        buffer[536870912 - 1000] = 'd';
        buffer[536870912 - 2000] = 'e';
        buffer[536870912 - 1] = 'f';
        int i = 3;
        while (i-- > 0) {
                ret = write(fd, buffer, 536870912);
                if (ret <= 0) {
                        perror("write");
                        return 1;
                }
                nr -= ret;
                printf("sync start\n");
        }
        sync();
        printf("sync done\n");
        return 0;
}

它显示了 sync() 在多次迭代中所用的时间不均匀。

有时这个测试程序在 sync() 处甚至需要 30 分钟，即 sync() 在 30 分钟内不会返回。这是一种有效的行为吗？

任何帮助将不胜感激。

【问题讨论】：

当我将数 GB 的图像写入慢速 (4MB/秒) 拇指驱动器时，同步需要 10 分钟，因为内存中的缓冲区会慢慢耗尽。完成所有写入调用后，将 RAM 大小除以设备速度，这可能会给您一个上限。
如果你修改你的程序运行fsync(fd)而不是sync()，它需要大约相同的时间吗？
@MarkPlotnick 它显示了一些改进但不多。
是的，它们应该花费大约相同的时间。如果你想看看时间是否可以改进，你可以在 unix.stackexchange.com 上询问。
sync 启动所有同步操作。然后返回 IE实际同步未完成。但是，sync 在之前的同步完成之前不会再次运行。所以正确的方法是调用两次。在命令行上，它看起来像：`sync;同步;

标签： c linux operating-system system-calls

【解决方案1】：

POSIX 说：

写作虽然有计划，但不一定完成从 sync() 返回。

这意味着通常sync() 只是安排刷新而不等待其完成。所以sync() 几乎是异步的，它返回的事实并不意味着刷新已经完成。 sync() 调用底层刷新所消耗的时间之间没有关系。您也无法知道刷新是否成功/终止。

【讨论】：

对我来说，sync() 有时会在 30 分钟内不返回，是否有效？
是的，这可能是但至少非常非常奇怪。您的文件是在哪种文件系统上创建的？如果它是一个低带宽的网络文件系统（nfs 或类似的），那可能是......

【解决方案2】：

永远最大。例如，等待写入断开连接的 NFS 共享的数据。

【讨论】：

对我来说，sync() 有时会在 30 分钟内不返回，是否有效？

【解决方案3】：

sync() 的执行时间没有固定上限。它的任务是将缓冲区缓存中的修改页面同步到底层文件系统。这需要多少时间取决于（除其他因素外）：要同步多少数据，以及托管底层文件系统的设备有多慢（例如，考虑写入速度非常低的 USB 记忆棒）。在极端情况下，这可能是几十分钟，甚至几小时。

接受的答案引用了 POSIX 中的这个细节：

写作虽然有计划，但不一定完成从 sync() 返回。

然后将其解释为：

这意味着通常sync() 只是安排刷新但不要等待它完成。

我认为这误解了 POSIX 以及现有实现的性质。在大多数现有（可能是所有现代）实现中，sync() 会阻塞，直到所有数据都已同步到存储设备。因此，当sync() 返回时，应用程序知道数据已到达底层存储。

然而，POSIX 规范也允许另一种实现方式：内核只是安排同步操作异步发生，并立即从sync() 调用返回。这显然不如阻塞sync() 实现有用，因为执行同步操作的应用程序通常想知道数据何时到达底层设备。在具有“异步”sync() 的系统上，应用程序无法确定数据何时到达存储设备。

POSIX 允许任何一种实现方式大概是因为在 API 标准化时，一些现有实现提供了较弱的异步 sync() 实现，在这种情况下，通常的 POSIX 方法是标准化到最低公分母.

【讨论】：