如果 write() 因断电而中断，文件的其余部分会发生什么情况？

Question

我在普通文件描述符上调用 write(fd, buf, N) 。

调用之前的文件指针不在文件的开头或结尾，而是在文件的中间某处。

然后，呼叫会因断电而中断（或任务被终止）。能否保证文件中 N 字节前后的数据会发生什么情况？是否保证它们保持不变？

Answer 1

我看到两个不同的问题：

1. 如果写入过程中断电会发生什么？

无法保证断电时会发生什么——您甚至可能会丢失整个文件系统。

但也有一些典型的行为。如果文件系统正在为写入区域分配新块，则在断电时可能无法写入新块的文件系统元数据，并且文件可能会丢失或截断。但是，如果您正在写入文件的中间并且块已经分配，​​那么应该没问题，但不能保证有多少写入写入了磁盘。可能是一些、全部或没有。

正如评论中所指出的，对于 CoW 或网络文件系统等特殊文件系统，行为可能有所不同。日志文件系统尝试使此类问题的恢复更加优雅。此外，RAID 阵列通常具有缓冲硬件，可以在断电时保存不完整的写入。

2. 如果进程在写入过程中被终止会发生什么？

这里有两种情况。如果您指的是 write(2) 系统调用，则这主要是原子性的，它可能在进程实际终止之前完成，或者可能根本不启动。在某些情况下，写入可能是可中断的，但通常不是。

如果您的意思是使用 stdio 缓冲的库调用（例如 fwrite(3)），那么进程可能有未写入的缓冲数据，当进程被终止时这些数据不会被写入。通常，stdio 以块的形式将数据缓冲到磁盘；当缓冲区有完整的块时，它调用 write(2)。