原子文件修改

Question

我想覆蓋文件中的區域（可能很小）。 假設我調用fseek，fwrite，fsync。 有沒有辦法確保這種區域重寫操作的原子性，例如，我需要確定，在任何情況下失敗，該區域將只包含舊的（修改前）數據，或僅包含新的（修改的）數據，但不包括混合這個。

我想強調兩件事。

第一 ：沒有辦法原子地寫任何大小的區域是可以的 - 我們可以通過將數據附加到文件，fsync'ing，然后重寫文件中的'指針'區域來處理它，然后再次fsyncing。 但是，如果'指針'寫入不是原子的，我們仍然可以使用非法指針來破壞文件。

第二 ：我很確定，寫1字節區域是原子的：我不會在文件中看到任何從未放在那里的字節。 因此我們可以使用一些技巧為地址分配兩個區域並使用1字節開關，因此重寫區域變為 - 附加新數據，同步，重寫兩個（未使用的）指針槽中的一個，再次同步，然后重寫'切換字節'並再次同步。 因此，覆蓋區域操作現在至少包含3個fsync調用。

所有這一切都會更加輕松，如果我有長時間的原子寫作，但我真的擁有它嗎？

有沒有辦法在不使用第2點中提到的方法的情況下處理這種情況？

另一個問題是 - 寫作和同步之間是否有任何順序保證？ 例如，如果我調用fseek，fwrite [1]，fseek，fwrite [2]，fsync，我可以在[2]提交寫入，並在[1]寫入 - 不提交嗎？

這個問題適用於linux和windows操作系統，任何特定的答案（例如在ubuntu版本中都是abc ....）也是需要的。

Answer 1

通常可以安全地假設在HDD的一次寫入中寫入512字節的塊。 但是，我不會這么認為。 相反，我會使用您的第二個解決方案，同時在更改文件中的指針之前為您的寫入添加校驗和並進行驗證。

通常，將校驗和添加到寫入磁盤的所有內容是一種很好的做法。

要回答“同步”保證 - 您可以認為。 雖然同步是FS和磁盤相關的，但我們假設我們正在討論“合理”的實現。

• 在第一次sync ，數據保證被刷新到磁盤（磁盤可能還在它的緩存中），如果你想要的數據得到你寫的任何東西。
• 如果在第二次sync之后兩個sync的數據都在磁盤緩存中，那么您所描述的情況可能會發生，但恕我直言的可能性非常低。

無論如何，沒有其他機制可以保證數據在磁盤上。 這就是你必須擁有校驗和的原因。

更多信息： 確保fsync完成其工作