Может ли неожиданная потеря питания повредить установку Linux?

Question

Я занимаюсь разработкой приложения на встроенной плате Linux (работает под управлением Debian), например, Raspberry Pi, Beagle Board/Bone или olimex. Доски работают в условиях, когда электричество неожиданно отключается (размещение БП и т.д. Гораздо сложнее), и это будет происходить каждый день пару раз. Интересно, могут ли неожиданные отключения питания вызвать сбой / проблему в операционной системе Linux? Если это то, что я должен волновать, что бы вы предложили, чтобы предотвратить повреждения ОС от неожиданного отключения электроэнергии?

PS. Приложению необходимо записать некоторые данные на носитель (SD-карту), я думаю, что он не подходит для монтирования его только для чтения.

Answer 1

Неожиданное отключение питания может привести к повреждению данных файловой системы - например, если процесс начал запись в файл, но еще не закончил его запись, файл может закончиться только наполовину записанным. А теперь представьте, происходит ли отключение питания, когда вы на полпути к обновлению ядра ...

Как пишет l0b0, использование файловой системы журналирования поможет, так как она сможет отслеживать, что на самом деле было сделано. В дополнение к информации из Википедии, на которую ссылается l0b0, вас также может заинтересовать https://unix.stackexchange.com/questions/12699/do-journaling-filesystems-guarantee-against-corruption-after-a-power-failure. ,

Вам, как программисту, очевидно, нужно тщательно продумать, как обрабатывать запись в файлы, чтобы это стало атомарным процессом (т.е. это либо полностью выполнено, либо не выполнено вообще, но никогда не выполняется наполовину). Это довольно сложный вопрос.

Answer 2

Чтобы минимизировать вероятность повреждения ОС, вероятно, лучше иметь отдельные разделы "системы" и "данных" на SD-карте. Таким образом, вы можете смонтировать "системный" раздел только для чтения и использовать высокоэластичную ФС в разделе "данных".

Кроме того, большинство из этих плат имеют очень низкое энергопотребление, поэтому возможна резервная батарея. Плата "LiPo rider" для Raspberry Pi может использоваться в качестве базового ИБП для обеспечения полного отключения при отключении питания.

Answer 3

Это будет зависеть от

1. используете ли вы файловую систему журналирования и
2. насколько хорошо приложения могут обрабатывать прерванную обработку.

Рассмотрим, например, приложение, которое обрабатывает файл и записывает результаты по мере их вычисления (одна строка вывода на строку ввода) в другой файл. Если во время обработки отключается питание, и то же приложение запускается после перезапуска, оно не может просто перезапустить обработку с начала входного файла - это будет означать, что выходной файл будет содержать дублирующую информацию.

Может быть очень трудно сказать что-то определенное о гипотетической сложной системе, но наиболее стабильное программное обеспечение Linux, похоже, способно справляться со сбоями довольно хорошо.

Answer 4

Поскольку никто не упомянул какие-либо конкретные файловые системы: более современные файловые системы (ext3, ext4, ntfs) способны обрабатывать сбои намного лучше, чем старые файловые системы (ext2, ext, fat32) из-за журналирования.

Предполагая, что жесткий диск не выходит из строя и не лежит, полный сбой питания не должен повредить файловую систему. Отдельные файлы, которые были записаны, могут все еще быть повреждены, поэтому, если вы были в процессе обновления ОС, когда произошел сбой питания, все еще возможно отключить ОС.