操作系统设计/文件系统/日志

日志记录是一种用于文件系统容错的技术。它通过在将更改本身提交到磁盘之前，在日志（“日志”）中跟踪所有更改来工作。这使得崩溃和电源故障更容易恢复，并且不太可能导致永久性数据丢失或空间泄漏。

由于文件系统操作（读取、写入、删除等）通常不能以原子方式完成，因此在操作中间停止会导致任何数量的问题。例如，考虑一个需要文件系统执行以下操作的写入操作：

1. 更新文件 inode
2. 将新数据写入磁盘

现在，考虑如果步骤 1 已完成，但系统在步骤 2 完成之前发生故障会发生什么。我们将有一个 inode 描述文件具有某个最后修改时间、大小等。但文件本身不会反映这些变化！通过在更改发生之前记录所有更改，像 ext4 这样的日志记录文件系统比其他文件系统（例如 FAT）更具容错性。