I/O 模型 06 - 直接 I/O
在 Linux 2.6 中，内存映射和直接访问文件没有本质上的差异， 因为数据从进程用户态空间到磁盘都要经过两次复制，即在磁盘与内核缓冲区之间以及在内核缓冲区与用户态内存空间。
引入内核缓冲区的目的在于提高磁盘文件的访问性能， 因为当进程需要读取磁盘文件时，如果文件内容已经在内核缓冲区中，那么就不需要再次访问磁盘； 而当进程需要向文件中写入数据时，实际上只是写到内核缓冲区便告诉进程已经写成功，而真正写入磁盘是通过一定的策略进行延迟的。
然而，对于一些较复杂的应用，比如数据库服务器，它们为了充分提高性能，希望绕过内核缓冲区， 由自己在用户态空间实现并管理 I/O 缓冲区，包括缓存机制和写延迟机制等，以支持独特的查询机制， 比如数据库可以根据更加合理的策略来提高查询缓存命中率。 另一方面，绕过内核缓冲区也可以减少系统内存的开销，因为内核缓冲区本身就在使用系统内存。
Liunx 提供了对这种需求的支持，即在 open() 系统调用中增加参数选项 O_DIRECT， 用它打开的文件便可以绕过内核缓冲区的直接访问，这样便有效避免了 CPU 和内存的多余时间开销。
在 MySQL 中，对于 Innodb 存储引擎，其自身可以进行数据和索引的缓存管理，所以它对于内核缓冲区的依赖不是那么重要。 MySQL 提供了一种实现直接 I/O 的方法，在 my.cnf 配置中，可以在分配 Innodb 数据空间文件的时候， 通过使用 raw 分区跳过内核缓冲区，实现直接 I/O，这在 MySQL 的官方手册上略有介绍，但是不多， 主要涉及 raw 分区的使用，这是一种特别的分区，它不能像其他分区格式（比如 ext2）一样通过 mount 来挂载使用， 而是需要使用 raw 设备管理程序来加载。为 Innodb 使用 raw 分区的配置如下所示：
innodb_data_file_path = /dev/sda5:100Gnewraw
假设 /dev/sda5 是 raw 分区，在分区大小后面增加 newraw 关键字，便可以将 raw 分区作为数据空间， 并由 Innodb 存储引擎直接访问。具体的操作还涉及其他一些步骤，这里就不具体罗列了。
另外，MySQL 还提供了 innodb_flush_method 配置选项，你可以将它设置为如下形式：
innodb_flush_method = O_DIRECT
这样便可以通过另一种方式来实现直接 I/O。
顺便提一下，与 O_DIRECT 类似的一个选项是 O_SYNC，后者只对写数据有效， 它将写入内核缓冲区的数据立即写入磁盘，将机器故障时数据的丢失减少到最小，但是它仍然要经过内核缓冲区。
