write()函数

IO写入的基本过程
a. 定位用户数据
b. 将用户数据拷贝至内核中(page cache)

先解释一下page cache。page cache是文件在内存中的缓存，打开文件时，先要把文件加载进pache cache，写入时也是一样，先写入page cache，再由page cache刷入磁盘。一般来说，page cache中的数据也是文件的一部分，所以如果数据写入了page cache，就可以认为io操作已安全完成。

上述的过程是一个非常简化的版本，实际的一些api比如fwrite()的实现可能是这样的
---用户层---
a. 定位用户数据
b. 将用户数据拷贝至函数的缓存中(函数调用返回)

---vfs层---
c. 将函数缓存拷贝至内核缓存(page cache) (显式或隐式调用fflush() )
d. 将page cache中的脏数据写入磁盘数据区(调用硬盘驱动)
e. 将inode cache中的脏数据写入磁盘inode区(调用硬盘驱动)

---存储控制器层---
到目前为止，写入基本完成，数据被存储控制器接管，由于存储控制器自带板载电容，因此可以认为数据已固化
f. 从板载cache(比如ssd raid 卡)中读取数据
g. 将数据写入磁盘介质

对于linux的write()函数来说，调用在c步就返回了。
而对于fwrite()这种经过一次封装的函数来说，它在write之上增加了一层缓冲，也就是说调用fwrite会在b步返回，为了保证数据写入文件，使用fwrite时，可以调用fflush()函数来保证调用到第c步。如果认为此时存储于操作系统的page cache仍不安全，可以继续调用fsync()来保证调用到第e步。(如果到了这里仍然觉得数据不够安全，可以将存储控制器的模式更改为write through，这样可以保证第g步完成后才返回)。
如果打开文件时采用了direct io的方式，可以绕开对于page cache的操作，就是绕过了d步，但是，e步并没有被绕过，因此，使用direct io方式时，为了保证数据的绝对安全，依旧需要调用fsync()来保证文件的元数据(inode等信息)写入磁盘（可以在open时增加O_SYNC，但这样会严重影响效率）。
顺便提一下，python的write函数应该是基于fwrite的封装，因此需要调用flush()来保证数据写入文件。
(原文时间2014-10-11)