Linux挂载手机时std::filesystem::copy失效但原生拷贝正常的原因

问题现象 #

在Linux本地环境运行正常的多文件移动/复制代码，通过USB连接手机并挂载存储后出现以下异常：

• 使用std::filesystem::copy向手机存储复制文件时，仅创建0字节的空文件
• 使用std::filesystem::rename移动文件时，出现文件丢失的情况
• 原生std::ifstream+std::ofstream实现的拷贝函数可正常工作，std::filesystem::copy_file则报错“Operation not supported”

核心原因 #

1. USB挂载的手机存储并非标准POSIX文件系统
   手机通过USB文件传输模式挂载的存储，大多基于**MTP（媒体传输协议）**或类似的伪文件系统，这类系统不支持POSIX标准的系统级文件操作：

   • std::filesystem底层依赖sendfile、copy_file_range、rename等高效系统调用，但MTP对这些调用做了不兼容处理或直接不支持
   • std::filesystem::copy尝试调用系统级拷贝失败后，仍执行了创建空文件的步骤，最终生成0字节文件；std::filesystem::rename在跨文件系统时本应执行“拷贝+删除源文件”的逻辑，但MTP环境下拷贝失败后源文件已被删除，导致文件丢失

2. std::filesystem与原生流的实现差异

   • std::ifstream和std::ofstream基于用户态的read/write基础系统调用，MTP文件系统对这类通用读写操作做了兼容适配，因此能正常完成文件传输
   • std::filesystem::copy_file直接调用专用的系统级拷贝接口，而MTP不支持该接口，因此返回“Operation not supported”错误

3. 跨文件系统移动的逻辑缺陷
   当源文件在本地POSIX文件系统、目标在MTP挂载点时，std::filesystem::rename无法执行原子移动（仅同文件系统支持原子rename），会自动转为“拷贝到目标+删除源文件”的流程。但MTP环境下拷贝步骤失败后，源文件的删除操作仍可能执行，最终导致文件丢失。

解决方案建议 #

• 针对MTP这类非POSIX文件系统，强制使用原生流的拷贝方式替代std::filesystem的copy/copy_file函数
• 实现移动操作时，先通过流拷贝文件到目标路径，确认拷贝成功后再手动删除源文件，避免中途出错导致文件丢失
• 可提前通过std::filesystem::status或系统命令判断目标路径的文件系统类型，根据类型选择对应的操作逻辑

用户提供的代码 #

void actual_copy_or_move(
    const std::filesystem::path& current_path,
    const std::filesystem::path& target_path)
{
    std::error_code err_code {};
    if (m_do_move)
    {
        // Moving the file.
        std::filesystem::rename(current_path, target_path, err_code);
    }
    else
    {
        // Straightforward copy, without any extra checks.
        auto copy_lambda {[&current_path, &target_path]() {
            std::ifstream input_stream {current_path, std::ios::binary};
            std::ofstream output_stream {target_path, std::ios::binary};

            if (!input_stream.good() || !output_stream.good()) {
                std::wcerr << L"Couldn't open files for copying: "
                           << current_path.wstring() << " => "
                           << target_path.wstring() << "\n";
                return;
            }

            output_stream << input_stream.rdbuf();
        }};
        // Copying the file.
#if 0
        //std::filesystem::copy_file(current_path, target_path, err_code);
        std::filesystem::copy(current_path, target_path,
             std::filesystem::copy_options::update_existing, err_code);
#else
        copy_lambda();
#endif
    }

    if (err_code)
    {
        std::wcerr << L"what(): "
                   << StringHelper::string_to_wstring(err_code.message())
                   << "\n";
    }
}

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Tigrolik