Linux系统：保证数据安全落盘

在很多io场景中，我们经常需要确保数据已经安全的写到磁盘上，以便在系统宕机重启之后还能读到这些数据。但是我们都知道，linux系统的IO路径还是很复杂的，分为很多层，每一层都可能会有buffer来加速IO读写。同时，用户态的应用程序和库函数也可能拥有自己的buffer，这又给IO路径增加了一些复杂性。可见，要想保证数据安全的写到磁盘上，并不是简单调一个write/fwrite就可以搞定的。
那么要怎么做呢？很多人会想到很多办法，比如：fflush()、fsync()、fdatasync()、sync()、open()使用O_DIRECT或O_SYNC标志等。嗯，这些手段（或者某些组合）的确可以保证数据安全的持久化，那么它们之间有什么区别呢？fflush()和fsync()有啥区别？O_DIRECT是啥意思，它可以保证数据安全的持久化吗？O_DIRECT和O_SYNC区别什么？O_SYNC和fsync()呢？fsync能完成msync的功能吗？本文将试图理解、解释这些概念的作用和区别。