在 ext4 上覆盖一个小文件是原子的吗？
Is overwriting a small file atomic on ext4?
假设我们有一个 FILE_SIZE 字节的文件，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()）；
文件仅通过使用以下方法完全覆盖其内容来修改：
pwrite(fd, buf, FILE_SIZE, 0);
ext4 是否保证：
- 这样的写入相对于并发读取是原子的？
这样的写入对于系统崩溃是事务性的吗？
（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 或为单个文件启用日记功能？
（使用ioctl(fd, EXT4_IOC_SETFLAGS, EXT4_JOURNAL_DATA_FL)）
何时 physical_block_size < FILE_SIZE <= page_size?
我发现 related question which links discussion 是 2011 年的。但是：
- 我没有找到我的问题的明确答案
2。
- 我想知道，如果以上内容属实，是否在某处记录？
我熟悉文件系统的一般理论，但不熟悉 Ext4 的实现。以此作为有根据的猜测。
是的，我相信一个扇区的读写是原子的，因为
- Link you provided 引用 "Currently concurrent reads/writes are atomic only wrt individual pages, however are not on the system call. "
- 磁盘扇区（512 字节）写入对他来说是原子的according to Stephen Tweedie. In private email conversation，他承认这种保证仅与硬件一样好。
- Ext 文件系统就地覆盖数据，写入时不复制。没有分配。
- 有some effort实现内联数据，非常小的文件数据可以放入inode本身。如果您只需要存储几个字节，那可能会产生影响。
不确定一页，但在完整日志记录模式下，在提交之前向日志发送少于一页是没有意义的。
根据我的实验，它不是原子的。
基本上我的实验是有两个过程，一个作家和一个reader。编写器循环写入文件，reader 从文件中读取
编写器进程：
char buf[][18] = {
"xxxxxxxxxxxxxxxx",
"yyyyyyyyyyyyyyyy"
};
i = 0;
while (1) {
pwrite(fd, buf[i], 18, 0);
i = (i + 1) % 2;
}
Reader 进程
while(1) {
pread(fd, readbuf, 18, 0);
//check if readbuf is either buf[0] or buf[1]
}
经过 运行 两个过程一段时间后，我可以看到 readbuf 是 xxxxxxxxxxxxxxxxyy 或 yyyyyyyyyyyyyyyyxx。
因此它明确表明写入不是原子的。在我的例子中，16 字节写入总是原子的。
答案是：POSIX 不要求 writes/reads 的原子性，管道除外。我看到的 16 字节原子性是内核特定的，may/can 将来会改变。
实际回答详情post：
假设我们有一个 FILE_SIZE 字节的文件，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()）； 文件仅通过使用以下方法完全覆盖其内容来修改：
pwrite(fd, buf, FILE_SIZE, 0);
ext4 是否保证：
- 这样的写入相对于并发读取是原子的？
这样的写入对于系统崩溃是事务性的吗？
（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或为单个文件启用日记功能？（使用
ioctl(fd, EXT4_IOC_SETFLAGS, EXT4_JOURNAL_DATA_FL)）何时
physical_block_size < FILE_SIZE <= page_size?
我发现 related question which links discussion 是 2011 年的。但是：
- 我没有找到我的问题的明确答案
2。 - 我想知道，如果以上内容属实，是否在某处记录？
我熟悉文件系统的一般理论，但不熟悉 Ext4 的实现。以此作为有根据的猜测。
是的，我相信一个扇区的读写是原子的，因为
- Link you provided 引用 "Currently concurrent reads/writes are atomic only wrt individual pages, however are not on the system call. "
- 磁盘扇区（512 字节）写入对他来说是原子的according to Stephen Tweedie. In private email conversation，他承认这种保证仅与硬件一样好。
- Ext 文件系统就地覆盖数据，写入时不复制。没有分配。
- 有some effort实现内联数据，非常小的文件数据可以放入inode本身。如果您只需要存储几个字节，那可能会产生影响。
不确定一页，但在完整日志记录模式下，在提交之前向日志发送少于一页是没有意义的。
根据我的实验，它不是原子的。
基本上我的实验是有两个过程，一个作家和一个reader。编写器循环写入文件，reader 从文件中读取
编写器进程：
char buf[][18] = {
"xxxxxxxxxxxxxxxx",
"yyyyyyyyyyyyyyyy"
};
i = 0;
while (1) {
pwrite(fd, buf[i], 18, 0);
i = (i + 1) % 2;
}
Reader 进程
while(1) {
pread(fd, readbuf, 18, 0);
//check if readbuf is either buf[0] or buf[1]
}
经过 运行 两个过程一段时间后，我可以看到 readbuf 是 xxxxxxxxxxxxxxxxyy 或 yyyyyyyyyyyyyyyyxx。
因此它明确表明写入不是原子的。在我的例子中，16 字节写入总是原子的。
答案是：POSIX 不要求 writes/reads 的原子性，管道除外。我看到的 16 字节原子性是内核特定的，may/can 将来会改变。
实际回答详情post：