X86-64架构下ext4文件系统中O_DIRECT与DAX的差异是什么？

很多人会把O_DIRECT和DAX搞混，其实它们虽然核心思路相似，但完全是两个层面的东西，我来给你掰扯清楚：

• O_DIRECT：系统调用级的文件打开标志
  这是你调用open()系统打开文件时可以指定的一个标志，作用是让这个文件的IO操作跳过内核的页缓存，直接在用户空间缓冲区和存储设备之间传输数据。不过它有个麻烦的限制：读取/写入的偏移量、每次操作的字节数必须和存储设备的块大小对齐，不然会直接返回错误，这点用的时候得特别注意。

• DAX：文件系统挂载级的参数
  DAX是挂载文件系统时的一个选项（比如mount -o dax /dev/sdX /mnt），它和整个挂载的文件系统绑定，不是针对单个文件的设置。开启DAX后，文件系统会把存储设备的地址直接映射到用户空间，应用可以像访问内存一样直接读写存储里的数据，完全绕开了页缓存，连内核的数据复制步骤都省了。

二者的相似点 #

它们的核心目标一致：都是为了消除不必要的数据复制，让数据在用户空间和存储之间直接传输，减少页缓存带来的内存开销和性能损耗，所以概念上很容易让人混淆。

关键区别 #

• 作用层面不同：O_DIRECT是单个文件级的设置，只影响指定打开的那个文件；DAX是整个文件系统级的属性，影响挂载点下的所有文件。
• 实现方式不同：O_DIRECT还是通过常规的read()/write()系统调用完成IO，只是跳过页缓存；DAX则是通过内存映射（mmap()）的方式让应用直接访问存储，更接近“内存式”的访问模式。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者JGL