文件系統：覆蓋等長的數據

Question

我有一個項目，我必須非常頻繁地更新磁盤上的數據以防掉電。當在文件中正確覆蓋512b（驅動器的一個扇區）時，文件系統會標記已更改的扇區，並在準備好刷新時將其更新到磁盤上？或者每次刷新整個文件時都會寫入整個文件？我主要關心的是ext4，但我很好奇它是否與每個文件系統一樣。

如果標準不是跟蹤更改，而是覆蓋整個文件有沒有辦法改變這個？一些寫選項？

Answer 1

通常在頁面緩存中緩存Linux文件，並且在頁面級別跟蹤頁面是否變髒。在英特爾x86平臺上，頁面大小爲4k，因此如果您弄髒了4k頁面，則4k頁面會被寫回。

如果您只想覆蓋單個512字節的扇區，並且您的硬盤有512字節扇區，則可以使用O_DIRECT標誌打開文件，如果發出512字節寫入，則文件偏移量爲是512字節的倍數，並且寫入源的內存緩衝區也是512字節對齊的，則可以繞過頁面緩存，寫入將直接進入磁盤（因此爲O_DIRECT）。

請注意，一些現代磁盤實際上使用4k物理扇區，但出於向下兼容性的原因，它們正在模擬512字節扇區。這些磁盤有時稱爲512e扇區（e用於仿真）。在這些驅動器上，如果執行512字節的扇區寫操作，磁盤將執行讀 - 修改 - 寫週期，因爲驅動器內部一次只能寫入4k。這對你來說是一種性能上的打擊，但從功能角度來看，它看起來與傳統的老式512扇區硬盤相同。