前言
做存储开发，一定会经常涉及到 IO 相关的操作。而现在的高级编程语言，往往会帮助我们屏蔽 IO 操作的底层细节，虽然这样能降低开发门槛，提升效率，但是却也导致我们对 IO 底层操作实现的理解不够系统和深入。 所以呢，我一直想抽时间来系统整理一下 Linux IO 涉及的系统调用，以及相互之间的区别和联系，以加深对 IO 操作的理解。
IO 操作
fwrite
fwrite 是 c 语言标准库中的文件写入函数，其作用是向指定的文件中写入若干数据。调用 fwrite 实际上是将数据写入到了 c 标准库的 IO Buffer 中。
mmap
mmap 将一个文件或者其它对象映射进内存。文件被映射到多个页上，如果文件的大小不是所有页的大小之和，最后一个页不被使用的空间将会清零。mmap 在用户空间映射调用系统中作用很大。
fflush
fflush 就是将 c 标准库中的 IO Buffer 中的数据写入到参数 stream 指定的文件中。
fsync
fsync 系统调用就是将内核缓冲区中的数据同步到存储介质(如硬盘)。也可以在 open 文件的时候通过开启O_SYNC来开启同步 I/O.
各 IO 操作的区别与联系
上图非常清晰的展示了 Linux IO 操作相互之间的区别和联系。
- fwrite 写入的数据会先存放到 c 标准库的 IO Buffer 中，可以通过 fflush 将其写入到内核的 Page Buffer 中。也就是说即使 fwrite 写成功，程序崩溃了数据仍然可能会丢失。
- fflush 就是将程序 IO Buffer 中的数据写入到内核的 Page Buffer，此时应用程序的崩溃不会导致数据丢失，但是如果内核崩溃的话，仍然可能会造成数据丢失。
- 通过 mmap 映射的文件，数据直接写入到内核的 Page Buffer 中。
- fsync 可以将内核 Page Buffer 中的数据写入到存储介质的 Disk Cache 中。
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