我们的（嵌入式）Linux 系统有一个 ext4 文件系统。现在，我们的应用程序之一需要使用简单的文件写入 API 来修改数据文件。那里的要求是文件更新应该是原子的 - 不是从不同应用程序并行写入的意义上（我们没有），而是在电源故障的情况下每个写入不能部分执行的意义上- 它可以完全执行，也可以不执行。这有保证吗？我知道由于缓存，文件写入可能不会立即执行，但我不确定这些写入是否可以被缓存以可能成为部分的方式分割，因此我的问题。
我也可以使用复制-写入-重命名方法将原始文件复制到临时文件，在那里进行更改，然后将文件重命名回原始文件，这取决于重命名操作的原子性质。但即便如此，我也不确定这些操作是否能保证按照我想要的方式排序（尤其是写入和重命名）。
可能会使用（在用户模式应用程序中）sync(2)系统调用。在此之前，如果使用 stdio
，请使用fflush(3)
为了确保原子性，您可能需要使用Frama-C、Bismon或DECODER项目等静态分析工具检查大量代码（甚至可能在内核内部）。当然，这是非常昂贵的。请注意赖斯定理。
在内核（或硬件）级别，无法保证原子性：例如，（由您的应用程序）成功的 write(2) 系统调用（由您的应用程序）很可能涉及（在连接到您的硬盘的 SATA 电缆上）磁盘）许多帧或数据包。如果断电，数据将会丢失。
不要忘记 Linux kernel 和 GNU libc 是开源的。您可以研究他们的源代码并改进它们。
还可以考虑硬件方法：添加一些UPS。
另一种可能性是扩展你的 C 编译器，例如编写您的 GCC 插件，以半自动添加对 sync(2)
的调用另一种可能性是生成您的C代码（例如使用RefPerSys或GPP或您自己的C代码生成器）。雅克·皮特拉 (Jacques Pitrat) 的最后一本书人工智能，有意识机器的良心详细解释了如何做到这一点。
另请参阅我的
sync-periodically.c您还可以改进一些生成 C 的开源编译器（如 Bigloo），以在合适的位置发出对 sync(2) 的调用。
PS。如果您的嵌入式软件是多线程的（使用多个 pthread 或进程），或者您的硬件有几个磁盘或 SSD，或者位于太空（宇宙射线？）或核电站内部（放射性？ )