DirectIO方式讀寫檔案（總結網上其他人的講解以及本人自己的一定見解）

DMA：Direct Memory Access。

目的：不使用作業系統緩衝，使得磁碟IO（或者DMA）直接將資料存入使用者空間的buffer。避免核心緩衝的記憶體消耗與CPU拷貝（資料從核心空間到使用者空間的拷貝）的消耗。

技術解釋：
DirectIO使用情境：DirectIO要讀取大檔案，因為每次都要初始化DMA；如果是讀取小檔案，初始化DMA花費的時間比系統讀小檔案的時間還長，所以小檔案使用directIO沒有優勢。對於大檔案也只是在唯讀一次，並且後續沒有其他應用再次讀取此檔案的時候，才能有優勢，如果後續還有其他應用需要使用，這個時候DirectIO也沒有優勢。

direct實際上有幾方面的優勢，不使用系統緩衝一方面，另一方面是使用dma直接由dma控制從記憶體輸入到使用者空間的buffer中不經過cpu做mov操作，不消耗cpu。

參看網頁：

http://topic.csdn.net/u/20080806/10/cdb1faa1-0146-4e96-8b12-26ba60acdbb5.html

http://blog.csdn.net/nmzrl/article/details/1554772

代碼例子：
DirectIO方式讀寫檔案，只需在開啟檔案時選上O_DIRECT選項就行，但必須在所有的include前加上#define _GNU_SOURCE，另外以DirectIO方式讀寫時，開闢的Buffer必須是系統每頁大小的整數倍而且必須移頁大小為標準對齊，例如linux2.6下每頁是4096byt（函數getpagesize()），申請的buffer大小隻能是4096的整數倍
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）；
申請的地址realbuff沒有對其，經過下面的倆行操作後，alignedbuff是對其的地址，值得注意的是，在施放空間時，要全部釋放掉