Direct I/O与Buffered I/O的权衡

Buffered I/O让所有数据都先经过内核的Page Cache，好处是能借助DMA在磁盘和缓存间搬数据而不占CPU、并且能靠缓存命中减少实际的物理I/O次数，但如果应用自己已经有一套缓存机制（如数据库管理系统），再让内核缓存一遍就是重复劳动，还多引入了一次用户态与内核态之间的数据拷贝。Direct I/O在打开文件时设置O_DIRECT标志，让数据直接在用户空间和磁盘之间传输，跳过内核缓冲区，代价是失去了内核缓存带来的合并优化，因此通常要搭配异步I/O一起使用才能避免阻塞。发散：这是”谁来管理缓存”的责任下放问题——凡是应用层已经有更懂自身访问模式的缓存策略时，内核的通用缓存反而是负担，这个矛盾在很多”通用系统 vs 专用优化”的场景里都会重演。