为什么write（）syscall因ENOSPC而失败？

Question

根据我的理解，请写（）SYSCALL从USPACE缓冲区到KSPACE缓冲区，而不是磁盘（或磁盘驱动程序），前提是O_Sync，O_Direct Flags在Open（）中不使用O_Direct标志。要测试它，我创建了一个100MB Ext4文件系统，请使用以下DD命令将其填充至100％：

# mount -t ext4
/mnt1 type ext4 (rw,relatime,seclabel)

# dd if=/dev/urandom of=/mnt1/dd_infinite.txt bs=1k
dd: error writing '/mnt1/dd_infinite.txt': No space left on device
91455+0 records in
91454+0 records out
93648896 bytes (94 MB, 89 MiB) copied, 0.871788 s, 107 MB/s

# df -h
Size  Used Avail Use% Mounted on
93M   91M     0 100% /mnt1

然后，我使用以下代码创建一个文件并将一些数据写入其中。我期望fsync（）能给我enospc，但是不，那是写给我eNOSPC的write（）syscall。我的问题是为什么？ Write（）如何知道设备的任务只是将数据从USPACE复制到KSPACE时没有剩余的空间？

Linux内核默认情况下是否在Write（）期间分配数据块，但以后将数据刷新？或者有一些我缺少的东西。

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
#include <fcntl.h>
#include <string.h>

int
main(
        int             argc,
        char            *argv[])
{
        int             fd, rv;
        char            buf[80] = { 0 };
        memset(buf, 'A', 80);
        fd = open("/mnt1/hello.txt", O_CREAT | O_RDWR, 0666);
        if (fd == -1) {
                perror("open");
                exit(EXIT_FAILURE);
        }
        rv = write(fd, buf, 80);
        if (rv == -1) {
                perror("write");
                exit(EXIT_FAILURE);
        }
        rv = fsync(fd);
        if (rv == -1) {
                perror("fsync");
                exit(EXIT_FAILURE);
        }
        rv = close(fd);
        if (rv == -1) {
                perror("close");
                exit(EXIT_FAILURE);
        }
        exit(EXIT_SUCCESS);
}

输出：

# gcc enospc_file_create.c -Wall -pedantic -std=c99
# ./a.out
write: No space left on device
#

操作系统详细信息：

(RHEL 8.4) Linux 4.18.0-305.el8.x86_64

Answer 1

根据我的理解，写（）SYSCALL从USPACE缓冲区写入KSPACE缓冲区，而不是磁盘（或磁盘驱动程序）

技术上讲到磁盘驱动程序（或磁盘驱动程序），这取决于驱动程序，但是您在很大程度上在很大程度上用于文件系统：对磁盘的实际写入在页面缓存中被缓冲。最终，该页面缓存被冲洗到磁盘上，要么手动（例如，由fsync（2）），要么是通过内核启发式方法自动的。

话虽这么说，许多申请根本不致电Fsync（2）。因此，如果仅在写入后才检测到设备上缺乏空间，则可能会丢失数据。这不好。因此，大多数文件系统[需要引用]将检查处理时设备上是否有足够的空间（2）。

Write（）如何知道设备任务仅将数据从USPACE复制到KSPACE时没有剩余空间？

该文件系统具有一个块分配器，该分配器可以管理可用的块存储数量以及这些块的位置。在处理写入（2）时，文件系统检查磁盘上是否有足够的自由块来处理最终将编写的数据。

除了：在Linux上，Fsync（2）可以返回EnOPSC，但是在某些操作系统上，FSONNC（2）无法返回ENOSPC。例如， freebsd 。