O perating s ystems t hree e asy p ieces

The Crash Consistency Problem

Hopefully, from these crash scenarios, you can see the many problems

that can occur to our on-disk file system image because of crashes: we can

have inconsistency in file system data structures; we can have space leaks;

we can return garbage data to a user; and so forth. What we’d like to do

ideally is move the file system from one consistent state (e.g., before the

file got appended to) to another atomically (e.g., after the inode, bitmap,

and new data block have been written to disk). Unfortunately, we can’t

do this easily because the disk only commits one write at a time, and

crashes or power loss may occur between these updates. We call this

general problem the crash-consistency problem (we could also call it the