通常，块设备驱动程序会报告设备的正确大小，并且可以实际使用所有“可用”块。因此，文件系统事先知道它可以向此类设备写入多少内容。
但在某些特殊情况下，例如使用dm-thin或dm-vdo设备时，这种说法是错误的。如果这种块设备ENOSPC的底层存储（上层 FS 对此一无所知）已满，那么它们随时可能返回错误。
因此，我的问题是，在这种情况下会发生什么：EXT4 文件系统已挂载r/w，处于async模式（默认），并且正在执行大量写入。磁盘缓存（脏内存）也会参与其中，此时如果用户运行sync命令，就会有大量数据需要写入。
但突然间，该 EXT4 文件系统的底层块设备开始拒绝任何写入，因为“没有剩余空间”。文件系统的行为是什么？
它会打印错误并进入r/o中止所有写入并可能导致数据丢失的模式吗？如果不是，它会只是等待空间，定期重试写入并拒绝新的写入吗？在这种情况下，如果其他进程尝试分配大量 RAM，巨大的磁盘缓存会发生什么情况？ （在 Linux 上，脏内存被认为是可用的，不是吗？）。
考虑到最坏的情况，如果磁盘缓存在错误发生时占用了大部分 RAM ENOSPC（因为管理员设置得vm.dirty_ratio太高），内核会崩溃或锁定吗？或者它只会使所有想要分配内存的进程等待/挂起？最后，不同文件系统的行为是否有所不同？
提前致谢。
答案1
当块设备过度使用其可用数据容量（例如使用精简配置时）或由于其他原因而无法接受更多写入（例如快照已满）时，它必须向写入内容发送消息。 ENOSPC 在这种情况下没有任何意义，因此选择的错误通常是 EIO（输入/输出错误）。
更新：实际上 LVM 具有可配置的行为。对于精简配置 LV:
--errorwhenfull n（默认）：阻塞最多（可配置）60 秒，正如 OP 所考虑的那样，然后出现错误。除非在这 60 秒内执行自动操作，否则结果将与立即错误相同。另请注意，如果完全禁用超时：
禁用超时可能会导致系统资源耗尽、内存耗尽、任务挂起和死锁。 （超时适用于系统上的所有精简池。）
--errorwhenfull y: 立即返回错误
如果“用户”是一个文件系统，它会对 I/O 错误作出反应，就像这是由实际介质错误引起的一样，可能取决于挂载选项（例如，对于外部4可能的选项是errors={continue|remount-ro|panic}）。当选择非紧急选项之一时，我无法确定缓存中的脏数据会发生什么情况。人们可以想象它要么留在缓存中，要么会丢失，但人们应该假设它无论如何都会丢失。
由于这是一个严重的结果，因此应主动监视此类磁盘空间，一旦达到阈值，就应该释放数据或添加更多实际空间，以便过度使用的空间永远不会变满。快照也是如此，尤其是非精简配置快照，随着时间的推移会使用更多空间：不再需要时应将其删除。甚至可以选择自动增加精简配置空间以应对紧急情况（当为精简配置层提供空间的层仍然可以提供更多空间时）。
进一步参考：
答案2
它取决于文件系统（以及可能的安装选项）和底层存储。
在大多数情况下，由于空间过度使用而导致无法写入块设备，将立即作为 IO 错误传播到文件系统驱动程序。 LVM 有一个选项可以延迟此操作（主要是为了让自动扩展功能有时间启动），但默认情况下它是禁用的。 QEMU 有一个选项通过稀疏磁盘映像控制此行为，但默认情况下它会将错误传播到来宾操作系统（也可以将其配置为忽略错误或暂停虚拟机）。但大多数其他东西只会立即将错误抛出给文件系统驱动程序。
从那里开始，发生的情况取决于文件系统。在几乎所有情况下，错误都会传播到用户空间，尽管它几乎总是 EIO 而不是 ENOSPC（ENOSPC 意味着文件系统空间不足，但从技术上来说这并不是这里的问题，并且文件系统通常也无法确定是什么导致了它从下层得到的 IO 错误，所以它通常无法判断这是由于下层空间不足造成的）。默认情况下，ext4 除此以外不会执行任何操作，但根据挂载选项（以及由 设定的内容tune2fs），它可能会以只读方式重新挂载，或者可能会触发内核恐慌。 BTRFS 将以只读方式重新安装，并且在某些多设备设置中也可能切换到降级模式。我不确定其他文件系统（尽管我希望 XFS 在这种情况下以只读方式重新挂载）。