DirectIO方式读写文件（总结网上其他人的讲解以及本人自己的一定见解）

DMA：Direct Memory Access。

目的：不使用操作系统缓冲，使得磁盘IO（或者DMA）直接将数据存入用户空间的buffer。避免内核缓冲的内存消耗与CPU拷贝（数据从内核空间到用户空间的拷贝）的消耗。

技术解释：

DirectIO使用场景：DirectIO要读取大文件，因为每次都要初始化DMA；如果是读取小文件，初始化DMA花费的时间比系统读小文件的时间还长，所以小文件使用directIO没有优势。对于大文件也只是在只读一次，并且后续没有其他应用再次读取此文件的时候，才能有优势，如果后续还有其他应用需要使用，这个时候DirectIO也没有优势。

direct实际上有几方面的优势，不使用系统缓存一方面，另一方面是使用dma直接由dma控制从内存输入到用户空间的buffer中不经过cpu做mov操作，不消耗cpu。

参看网页：
http://topic.csdn.net/u/20080806/10/cdb1faa1-0146-4e96-8b12-26ba60acdbb5.html http://blog.csdn.net/nmzrl/article/details/1554772
代码例子：

DirectIO方式读写文件，只需在打开文件时选上O_DIRECT选项就行，但必须在所有的include前加上#define _GNU_SOURCE，另外以DirectIO方式读写时，开辟的Buffer必须是系统每页大小的整数倍而且必须移页大小为标准对齐，例如linux2.6下每页是4096byt（函数getpagesize()），申请的buffer大小只能是4096的整数倍

例子：

(test.c)

#define _GNU_SOURCE

#define BUFFER_SIZE 8192

Int fd = open(“testfile”, O_CREAT | O_RDWR | O_DIRECT);

int pagesize=getpagesize();

char* realbuff=malloc(BUFFER_SIZE+pagesize);

int pagesize=getpagesize();

     char*alignedbuff=(char*)((((inunsigned) realbuff+pagesize-1)/pagesize)*pagesize);

     write(fd, alignedbuff, BUFFER_SIZE);

free（realbuff）；

申请的地址realbuff没有对其，经过下面的俩行操作后，alignedbuff是对其的地址，值得注意的是，在施放空间时，要全部释放掉