该函数将要读或者要写的数据进行拆分，并检查缓冲区对齐的情况。本文在前边介绍 open() 函数的时候指出，使用直接 I/O 读写数据的时候必须要注意缓冲区对齐的问题，从上边的代码可以看出，缓冲区对齐的检查是在 __blockdev_direct_IO() 函数里边进行的。用户地址空间的缓冲区可以通过 iov 数组中的 iovec 描述符确定。直接 I/O 的读操作或者写操作都是同步进行的，也就是说，函数 __blockdev_direct_IO() 会一直等到所有的 I/O 操作都结束才会返回，因此，一旦应用程序 read() 系统调用返回，应用程序就可以访问用户地址空间中含有相应数据的缓冲区。但是，这种方法在应用程序读操作完成之前不能关闭应用程序，这将会导致关闭应用程序缓慢。

直接I/O 优点

最大的优点就是减少操作系统缓冲区和用户地址空间的拷贝次数。降低了CPU的开销，和内存带宽。对于某些应用程序来说简直是福音，将会大大提高性能。

直接I/O 缺点

直接IO并不总能让人如意。直接IO的开销也很大，应用程序没有控制好读写，将会导致磁盘读写的效率低下。磁盘的读写是通过磁头的切换到不同的磁道上读取和写入数据，如果需要写入数据在磁盘位置相隔比较远，就会导致寻道的时间大大增加，写入读取的效率大大降低。

总结

直接IO方式确实能够减少CPU的使用率以及内存带宽的占用，但是有时候也会造成性能的影响。所以在使用直接IO之前一定要清楚它的原理，只有在各项都清晰的情况下，才考虑使用。本人只是介绍了原理，如想深入，建议参考内核相关文档。

（编辑：晋中站长网）

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