linux - 在 ext4 上覆盖一个小文件是原子的吗？

Question

假设我们有一个 FILE_SIZE 的文件字节，并且:

• FILE_SIZE <= min(page_size, physical_block_size) ;
• 文件大小永远不会改变(即永远不会执行 truncate() 或追加 write())；

• 文件只能通过使用以下方法完全覆盖其内容来修改:

  pwrite(fd, buf, FILE_SIZE, 0);
  

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在ext4上有保证吗？那:

1. 对于并发读取，此类写入是原子的？

2. 对于系统崩溃，此类写入是事务性的？

   (即，崩溃后文件的内容完全来自之前的一些写入，我们永远不会看到部分写入或空文件)

第二个是否为真:

• 与data=ordered ？

• 与 data=journal或者为单个文件启用日记功能？

  (使用 ioctl(fd, EXT4_IOC_SETFLAGS, EXT4_JOURNAL_DATA_FL) )

• 当 physical_block_size < FILE_SIZE <= page_size ?

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我找到了 related question哪些链接discussion从 2011 年开始。但是:

• 我没有找到我的问题的明确答案 2 .
• 我想知道，如果上述内容属实，是否在某处记录？

Answer 1

根据我的实验，它不是原子的。

基本上我的实验是有两个进程，一个写入者和一个读取者。写入器循环写入文件，读取器从文件中读取

编写过程:

char buf[][18] = {
    "xxxxxxxxxxxxxxxx",
    "yyyyyyyyyyyyyyyy"
};
i = 0;
while (1) {
   pwrite(fd, buf[i], 18, 0);
   i = (i + 1) % 2;
}

读者进程

while(1) {
    pread(fd, readbuf, 18, 0);
    //check if readbuf is either buf[0] or buf[1]
}

在运行这两个进程一段时间后，我可以看到 readbuf 是 xxxxxxxxxxxxxxxxyy 或 yyyyyyyyyyyyyyyyyxx。

因此它明确表明写入不是原子的。在我的例子中，16 字节写入始终是原子的。

答案是:POSIX 不强制写入/读取的原子性，管道除外。我看到的 16 字节原子性是特定于内核的，将来可能/可以改变。

实际帖子中的答案详情: write(2)/read(2) atomicity between processes in linux