io - 如果我使用 libaio + fsync() 会怎样？

Question

我知道当我使用 write() 写文件时+ fsync() (或 O_SYNC + write() ，我认为它们是相同的 ref #1 ref #2 )，这意味着我正在使用阻塞同步 I/O，如果 write() (与 O_SYNC )或 fsync()返回，这意味着数据安全地位于设备介质(例如，用于 SSD 的 TLC NAND)而不是设备缓存(例如，SSD 中的 DDRAM)。
如果我使用 libaio 会怎样? (因为我想确保libaio发出的写在存储介质上而不是设备缓存上。即，我想当io_getevents()返回时，它可能不确定写在存储介质上，它可能只是在设备缓存上)

问题 1 : 做 fsync()仅适用于同步 I/O？

问题 2 :是 fsync()之后 io_submit()未定义的行为？

问题 3 :如何使异步写入安全地持久保存到设备介质而不是设备缓存(无电池备份缓存)。

Answer 1

(此答案仅从 Linux 的角度看待事物。其他操作系统可能具有不同的行为/语义)
只要您等待任何未完成的异步 I/O 完成，您就可以发送您的 fsync()并且知道所有以前的 I/O 都是写入稳定存储的，以充分了解 Linux 内核*。

does fsync() exclusively works for synchronous I/O?

这个问题没有意义。 fsync()适用于 Linux 同意已“发送”的 I/O，然后还刷新设备缓存。如果您向内核异步发送 I/O，内核是否同意它已“发送”？另请参阅最后一个问题的答案...

is fsync() after io_submit() an undefined behavior?

技术上 undefined behaviour意味着从那时起任何事情都将被允许合法发生(例如所谓的鼻守护进程)。情况并非如此，但我认为您是在问您的第一个问题，因此那里的答案仍然成立。

how to make asynchronous write safely persisted to the device medium rather than device cache (no battery-backed cache).

如果您在使用 libaio 时遇到困难您可以通过等待所有未完成的 I/O 完成然后发送 fsync() 来手动构建屏障。并等待那个或( as mentioned in a comment )。另一个 libaio技术是设置 RWF_SYNC期间的标志 io_submit() .如果您使用的是 io_uring 你会有另一个选择，因为你可以使用它的链接并且它有一个异步 fsync操作 ( IORING_OP_FSYNC )。

* 我排除了发生错误的情况，因为它们相当复杂。见 Writing programs to cope with I/O errors causing lost writes on Linux详细说明。