IA Linuxでファイル出力するJavaプログラムを動かします。(以下デモプログラムはUbuntu 18とJava 1.8で確認。)
FileOutputStreamをnewした後に、対象ストリームに書き込みを行いますが、FileOutputStream作成後にOSコマンドで当該ファイルを削除(rm
)(もしくはリネーム(mv
))しても、その後の書き込み処理でIOExceptionが発生せずに正常終了します。
File#exists()
はfalse
になりますFileDescriptor#valid()
はtrue
のままです
write時にOSとJVMの間で何が起こっているのかを知りたく、コマンドstraceとltraceの出力結果を見てみたのですが、ストリームのオープン/クローズおよび書き込み時には何らトレース出力は得られませんでした。
<確認したコマンド>
strace -t java ~ lstrace -t java ~
おそらくJavaプログラムとしてはJVM上のストリームオブジェクトに書いているだけで、JVMとしてはflushもしくはsyncしてもOSのIOバッファに書いているだけで、ファイルシステム上のファイルの状態には影響を受けないため、Java側ではエラーが発生していないのではないかと想像しています。
<質問>
- ファイルシステム上でファイル削除しても、当該ファイルに対して作成済みストリームを用いた書き込み時に例外発生しないのはなぜでしょうか。
- OS側では何等かエラーが発生しているのではないかと思います。これを確認できるトレースコマンドがあれば教えてください。
<追加質問>
rmやmvするとunlinkされるだけでファイルシステムからdeleteされるわけではないため、unlink前に作成済みのファイルディスクリプタを用いたIOはエラーにならない旨、承知しました。
- 上記の通りstraceやltraceではJVMのIOに掛かるシステムコールが得られなかったのですが、これが分かるトレースコマンドはありますでしょうか
- unlinkされたことをIOしているプロセス側で検知すること(もしくはIOしているプロセス側へOSから通知すること)は可能でしょうか
<デモプログラム>
import java.io.BufferedOutputStream;
import java.io.File;
import java.io.FileInputStream;
import java.io.FileNotFoundException;
import java.io.FileOutputStream;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;
import java.io.OutputStream;
import java.io.OutputStreamWriter;
import java.io.Writer;
class FileInputDemoStream {
private static File file = null;
private static OutputStream os = null;
private static FileOutputStream fos = null;
public void createStream() throws InterruptedException, FileNotFoundException, IOException {
System.out.println("start");
String fileName = "demo.out";
file = new File(fileName);
fos = new FileOutputStream(file, true);
os = new BufferedOutputStream(fos);
}
public void close() throws InterruptedException, FileNotFoundException, IOException {
os.close();
}
public void write(String str) {
try {
System.out.println("ファイル存在確認:"+file.exists()); // falseになる
System.out.println("ディスクリプタ:"+fos.getFD().valid()); // trueのまま
Writer writer = new OutputStreamWriter(os);
writer.write(str+"\n"); // エラーにならない
writer.flush(); // エラーにならない
fos.getFD().sync(); // エラーにならない
} catch (Exception e) {
System.out.println(e);
}
}
}
上記プログラムの呼び出し元デモプログラム
import java.io.BufferedOutputStream;
import java.io.File;
import java.io.FileInputStream;
import java.io.FileNotFoundException;
import java.io.FileOutputStream;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;
import java.io.OutputStream;
import java.io.OutputStreamWriter;
import java.io.Writer;
class FileInputDemo {
private static FileInputDemoStream fi = new FileInputDemoStream();
public static void main(String str[]) throws InterruptedException, FileNotFoundException, IOException {
System.out.println("start");
System.out.println("open stream");
fi.createStream();
for (int i=0; i < 10; i++) {
System.out.println(String.valueOf(i));
fi.write("Counter: "+String.valueOf(i));
Thread.sleep(10000);
}
System.out.println("cloes stream");
fi.close();
System.out.println("end");
}
}
rm
コマンドを使用したのだと思いますが、system call としてはunlinkat(2)
が使われます。man 2 unlinkat
には、"unlink() deletes a name from the filesystem. If that name was the last link to a file and no processes have the file open, the file is deleted and the space it was using is made available for reuse. If the name was the last link to a file but any processes still have the file open, the file will remain in existence until the last file descriptor referring to it is closed." と記載されています。