Linux fsync 系统调用

在 Linux 中，fsync 是一个关键的系统调用，用于确保文件数据的持久化存储。其核心原理是强制将文件在内存中的修改（即 页面缓存，Page Cache）同步到物理磁盘。以下是其工作原理的详细说明：

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1. fsync 的核心作用

• 目标：确保文件数据（数据块 + 元数据）从内存的页面缓存持久化到磁盘。
• 场景：适用于对数据安全性要求高的应用（如数据库、日志系统）。
• 关键特性：
  • 阻塞操作：调用 fsync 的进程会等待数据完全写入磁盘后才返回。
  • 原子性：保证文件在系统崩溃后恢复到 fsync 完成时的状态。

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2. 工作流程

当调用 fsync(fd) 时，Linux 内核会执行以下步骤：

步骤 1：刷新页面缓存

1. 数据写入：应用程序通过 write() 写入文件时，数据首先存储在 页面缓存（内存中的临时区域）。
2. 标记脏页：修改过的页面会被标记为“脏页”（Dirty Page），表示未同步到磁盘。

步骤 2：触发磁盘同步

1. 文件系统驱动：