Linux 為提升磁碟 I/O 效能，採用 write-back 快取機制：寫入資料先存入記憶體 buffer/cache，由核心執行緒（kflushd/kworker）定期或在記憶體壓力大時回寫磁碟。若遇突發斷電、核心恐慌，未刷新的資料將遺失。sync 命令即強制將所有檔案系統的髒頁寫回磁碟，確保資料持久化。

核心概念

• Buffer：針對區塊裝置的寫入緩衝（如檔案系統元資料）。
• Cache：針對檔案資料的讀取/寫入緩衝（Page Cache）。
• Dirty Pages：已修改但尚未寫入磁碟的記憶體頁面。

sync 命令用法

# 基本用法
$ sync

# 同步特定掛載點（需 root）
# sync /mnt/data

# 查看髒頁數量
$ grep -i dirty /proc/vmstat

核心自動回寫機制

即使不手動執行 sync，核心也會透過兩種方式回寫：

1. 定期回寫：由 pdflush/kworker 執行，間隔由 /proc/sys/vm/dirty_writeback_centisecs 控制（預設 5 秒）。
2. 臨界觸發：髒頁佔比超過 dirty_ratio（預設 20%）或 dirty_background_ratio（預設 10%）時強制回寫。

實務應用場景

• 關機/重啟前手動 sync; sync; sync（傳統習慣，現代 init 系統已自動處理）。
• USB 隨身碟/外接硬碟拔除前：sync && eject /dev/sdX。
• 資料庫/虛擬機映像檔備份前確保一致性。
• 測試磁碟真實寫入效能：sync; dd if=/dev/zero of=test bs=1G count=1 oflag=direct。

延伸工具

• blockdev --flushbufs /dev/sdX：針對區塊裝置刷新。
• fsync()/fdatasync()：程式層面精確控制單一檔案落盤。

理解 buffer/cache 與 sync 機制，能避免資料遺失風險，亦是儲存系統調優的基礎知識。