在不断将数据写入文件（SDCard）时，应该多久打开和关闭文件？答案

【问题标题】：How often shoud a file be opened and closed when constantly writing data to a file (SDCard)?在不断将数据写入文件（SDCard）时，应该多久打开和关闭文件？
【发布时间】：2019-09-13 11:14:49
【问题描述】：

我正在开发一个带有 ESP32 的 CAN-BUS 记录器。使用 fprintf 将数据写入 SDCard。

我知道我必须使用 fopen() 来打开文件，然后再使用 fclose() 来关闭文件。

我的问题是我应该多久打开和关闭一次文件？只打开一次，然后可能一个小时后关闭它？还是打开，写100个值，关闭，再打开？

我不想丢失大量数据。当带有 CAN-BUS 的摩托车运行时，ESP32 将亮起。如果点火开关关闭，ESP32 将不再通电。我不介意最后 5 秒的数据是否丢失。但我不希望丢失 10 分钟的数据。

我还看到了 fflush() 函数。我应该定期使用它，即每 10 秒一次吗？然后如果文件从不关闭也许没问题？

更多信息：我可以设计设备以确保电源开启足够长的时间，以便执行 fclose()（在此之前没有电源故障）。但如果我不介意最后几秒钟的数据丢失，我想这并不是真的必要。

我把这个问题放到 StackOverflow 中而不是电气工程中，因为这是关于为那个项目编写代码。

我在这里搜索并找到了类似的问题，但我并没有真正找到这个问题的答案。

【问题讨论】：

您可以随意打开和关闭文件多少次。您只需要考虑打开/关闭文件的执行开销。最好的解决办法可以是缓冲数据的时间可以松动，5秒，并且每5秒更新一次文件。在大型系统上可能还有其他技术，但你应该是一个嵌入式应用程序，我想文件系统代码在功能上是有限的。
ESP32 芯片是否支持掉电中断？如果您有支持硬件来保证一定时间的供电，那么在掉电中断中调用fclose() 可能是一个有效的选择。

标签： c file sd-card

【解决方案1】：

fflush 的 Linux 手册页包含一个非常重要的警告：

注意事项请注意， fflush() 仅刷新 C 库提供的用户空间缓冲区。为确保数据物理存储在磁盘上，内核缓冲区也必须刷新，例如使用sync(2) 或fsync(2)。

sync 或 fsync 是 Posix 接口的一部分，它们可能类似于也可能不类似于 ESP32 上的底层文件 i/o 接口。但警告可能仍然值得留意。

C 标准对fflush 有这样的措辞，这清楚地表明，所有保证是fflush 刷新由 C 库维护的缓冲区，类似于 Linux 手册页中的措辞：

…fflush 函数会导致该流的任何未写入数据被传递到主机环境以写入文件…

因此，如果您希望将数据实际提交到磁盘，fflush 通常是不够的。

【讨论】：

【解决方案2】：

我做了一些测试来回答我的问题。

首先我使用了这段代码：

ESP_LOGI(TAG, "Opening file");
FILE* f = fopen(fileName1, "a");
if (f == NULL) {
    ESP_LOGE(TAG, "Failed to open file for append");
    return;
}
int64_t t = 0;
for (unsigned long i = 1; i <= 10009000; i++)
{
    t = esp_timer_get_time();
    fprintf(f, "%010" PRId64, t);
    fprintf(f, " ");
    fprintf(f, "%10lu\n", i);

    if (0 == i % 10000){
        ESP_LOGI(TAG, "Flush file");
        fflush(f);
    }
}
//fclose(f);
ESP_LOGI(TAG, "File written");

请注意该文件永远不会关闭。

当我在我的 ESP32 上运行该代码时，文件已创建，但没有任何内容写入文件。所以至少我的配置 fclose() 是必要的。

当我把代码改成这样时：

for (unsigned long i = 1; i <= 109000; i++)
{
    t = esp_timer_get_time();
    fprintf(f, "%010" PRId64, t);
    fprintf(f, " ");
    fprintf(f, "%10lu\n", i);

    if (0 == i % 10000){
        //fflush(f);
        ESP_LOGI(TAG, "Close and Open file");
        fclose(f);
        f = fopen(fileName1, "a");
    }
}
//fclose(f);
ESP_LOGI(TAG, "File written");

然后将数据写入文件。在这种情况下，文件中的最后一行是

0013521402 100000

因此，正如预期的那样，100,000 之后（最后一次关闭文件）和 109,000 之前（i

我的结论是：我必须使用 fclose()。如果我只是定期使用 fflush()，程序不会写任何东西。我必须多久关闭和打开文件取决于我准备丢失多少数据。对于我的应用程序，我将在经过一些测试后做出决定。也许我会关闭并打开文件，即每 5 秒。或者我会在写完 1000 行或类似的东西后这样做。

【讨论】：