io - fsync 与原始设备 fd

Question

我对fsync+感到困惑direct IO。

这样的代码很容易理解：

fd = open(filename, O_RDWR, 00644);
write(fd, data, size);
fsync(fd);

在这种情况下，write()会将数据写入页面缓存，并将fsync所有修改过的页面缓存中引用的数据强制fd写入磁盘设备。

但是如果我们打开一个带有O_DIRECT标志的文件，像这样，

fd = open(filename, O_RDWR|O_DIRECT, 00644);
write(fd, data, size);
fsync(fd);

在这种情况下，write()会绕过页面缓存，直接写入磁盘设备。那么怎么fsync办呢，. 引用的页缓存中没有脏页fd。

如果我们打开一个原始设备，会fsync做什么，

fd = open('/dev/sda', O_RDWR|O_DIRECT, 00644);
write(fd, data, size);
fsync(fd);

在这种情况下，我们打开一个原始设备O_DIRECT，该设备上没有文件系统。在这里做什么sync？

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文件系统可能根本没有实现O_DIRECT，在这种情况下它将不起作用。

如果它确实实现了O_DIRECT，那么这仍然不意味着它进入磁盘，它只意味着它被页面缓存最低限度地缓存。它仍然可以缓存在其他地方，甚至在硬件缓冲区中。

fsync(2)是内核和应用程序之间的显式契约，用于持久保存数据，这样它就不会丢失，并保证可供下一个想要访问它的事物使用。

对于设备文件，设备驱动程序是实现标志的驱动程序，包括O_DIRECT.

Linux 确实使用页面缓存缓存来缓存对块设备的访问，并且确实支持O_DIRECT以最小化直接写入块设备时的缓存交互。

在这两种情况下，您都需要fsync(2)或调用具有等效保证的方法，以确保数据持久保存在磁盘上。

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