5.4 Согласованность и долговечность данных

В этом разделе кратко рассматриваются вопросы согласованности и долговечности данных и метаданных при выполнении операций ввода-вывода.

Что касается долговечности, GNU Fortran не гарантирует, что данные будут записаны в стабильное хранилище. Если это необходимо, программист GNU Fortran может использовать встроенную функцию FNUM для получения низкоуровневого дескриптора файла, соответствующего открытому Fortran-единице. Затем, используя, например, функцию ISO_C_BINDING, можно вызвать системный вызов для записи изменённых данных в стабильное хранилище, например, fsync на POSIX, _commit на MingW или fcntl(fd, F_FULLSYNC, 0) на Mac OS X. Следующий пример демонстрирует, как вызвать fsync:

! Declare the interface for POSIX fsync function
interface
  function fsync (fd) bind(c,name="fsync")
  use iso_c_binding, only: c_int
    integer(c_int), value :: fd
    integer(c_int) :: fsync
  end function fsync
end interface
     
! Variable declaration
integer :: ret
     
! Opening unit 10
open (10,file="foo")
     
! ...
! Perform I/O on unit 10
! ...
     
! Flush and sync
flush(10)
ret = fsync(fnum(10))
     
! Handle possible error
if (ret /= 0) stop "Error calling FSYNC"

Что касается согласованности, для обычных файлов GNU Fortran использует буферизованный ввод-вывод для повышения производительности. Этот буфер автоматически очищается при заполнении и в некоторых других ситуациях, например, при закрытии единицы. Его также можно явно очистить с помощью инструкции FLUSH. Кроме того, буферизацию можно отключить с помощью переменных окружения GFORTRAN_UNBUFFERED_ALL и GFORTRAN_UNBUFFERED_PRECONNECTED. Специальные файлы, такие как терминалы и каналы, всегда небуферизованы. Однако иногда для того, чтобы другие процессы могли видеть данные, записанные GNU Fortran, могут потребоваться дополнительные действия, как показано ниже.

Платформа Windows поддерживает расслабленную модель согласованности метаданных, в которой метаданные файла записываются в каталог лениво. Это означает, что, например, команда dir может отобразить устаревшее значение размера файла. Для принудительного обновления метаданных каталога можно закрыть единицу или вызвать _commit для дескриптора файла. Обратите внимание, что _commit принудительно записывает все изменённые данные в стабильное хранилище, что часто является очень медленной операцией.

Сеть Файловая Система (NFS) реализует расслабленную модель согласованности, называемую согласованностью с открытия до закрытия. Закрытие файла принуждает запись изменённых данных и метаданных на сервер, а открытие файла заставляет клиента связаться с сервером для перепроверки кэшированных данных. fsync также заставит очистить изменённые данные и метаданные на сервере. Подобно open и close, получение и освобождение fcntl файловых блокировок, если сервер их поддерживает, также приведет к проверке кеша и очистке изменённых данных и метаданных.