• 本文目录导读：
• 1、 sync函数
• 2、 fsync函数
• 3、 fdatasync函数
• 4、使用场景及注意事项

在Linux系统中，文件操作中的同步IO（Synchronous I/O）是一个重要的概念。它指的是在数据写入磁盘之前，需要等待I/O操作完成并返回结果，以确保数据已经被写入磁盘。而相对应的异步IO（Asynchronous I/O）则是不需要等待I/O操作完成就可以继续执行后续代码。

本文将会介绍三种常见的Linux同步IO函数：sync、fsync和fdatasync，并分析它们之间的区别和使用场景。

1. sync函数

sync函数用于将所有挂载文件系统上未写入硬盘的数据进行强制性刷新，以确保所有修改过后但还未写入磁盘的数据都被立即刷到磁盘上。其基本语法如下：

“`c

#include

void sync(void);

“`

调用该函数并不会阻塞程序运行，因为它仅仅是将缓存中尚未刷到硬盘上去的脏页强制提交到硬件设备进行处理。

然而，在实际开发过程中，由于涉及大量缓存管理和内核模块交互等问题，并不能完全依靠sync来确保文件内容已经完整地持久化到磁盘上。

2. fsync函数

fsync函数用于将指定文件的缓存内容刷回到磁盘中，以确保数据已经被写入磁盘。其基本语法如下：

int fsync(int fd);

fd参数是打开文件时所返回的文件描述符。当调用该函数时，系统会等待指定文件缓存中所有尚未写入硬盘的数据都被刷回到硬盘上去后才返回。

与sync相比，fsync只会将一个特定的文件或者目录下所有子孙节点的脏页提交给设备进行处理，并且在操作完成后才会返回。

3. fdatasync函数

fdatasync函数类似于fsync，但它仅仅针对需要持久化的数据而不包含元数据（metadata）。也就是说，fdatasync只同步文件实际数据部分而不同步inode等元信息。其基本语法如下：

int fdatasync(int fd);

当我们需要进行大量写操作并且希望能够快速地恢复之前存在的状态时，使用fdatasync可以节省大量时间和资源。

使用场景及注意事项

在实际应用中，我们应该根据具体情况选择适合自己的同步IO函数。下面是一些使用场景和注意事项：

– sync：通常用于系统关机前强制刷盘或者在进行大量写操作后使用，但它不能确保数据被完整地持久化到磁盘上。

– fsync：通常用于需要确保文件内容已经完整地持久化到磁盘上时使用，但它会影响性能并且可能会导致数据丢失。

– fdatasync：如果我们只关心文件实际数据而不关心元信息，可以优先考虑使用fdatasync。但是，fdatasync也有可能出现数据丢失的情况。

在进行同步IO操作时还需要注意以下几点：

1. 同步IO操作会对系统性能造成较大影响。因此，在实际应用中应该避免过度依赖同步IO函数。

2. 在调用fsync和fdatasync函数时，必须要保证打开文件所使用的文件描述符是以O_SYNC或O_DSYNC标志位打开的。

3. 在调用sync、fsync和fdatasync之前必须要将缓存中所有尚未写入硬盘的脏页全部提交给设备进行处理。否则就有可能出现数据丢失或者损坏等问题。

本文主要介绍了Linux系统中三种常见的同步IO函数：sync、fsync和fdatasync。它们都可以用于确保数据已经被写入磁盘，但在实际应用中需要根据具体情况选择适合自己的函数。

同步IO操作对系统性能造成的影响很大，因此我们应该避免过度依赖同步IO，并尽量优化程序结构以提高性能。

最后，如果您还有其他关于Linux同步IO方面的问题或者建议，欢迎在评论区留言交流！