Linux下访问文件的基本模式

访问文件的操作主要是指读文件和写文件，下文简单说明内核中几种常见的访问文件的方式。

普通模式

读写系统调用的默认方式。以读系统调用为例，默认情况下读函数以阻塞的形式访问数据，并且使用了内核的页高速缓存机制。而写函数则直接将修改后的数据写入页高速缓存就返回。此时O_SYNC和O_DIRECT两个标志均被置0。

同步模式

同步模式主要是指进程将阻塞到数据请求完成为止，但是读操作默认情况下即为阻塞方式，因此该模式主要针对写函数，此时O_SYNC标志被置1，写函数并不是将页高速缓存中的数据修改后就立马返回，而是直到相应数据被写入磁盘后才返回。

直接I/O模式

该模式下的读写操作并不会使用内核中的页高速缓存机制，而是在用户地址空间和磁盘之间直接进行数据传送。此时O_DIRECT标志被置1。

异步模式

异步模式需要使用特定的系统调用来完成，比如aio_read和aio_write。异步模式是指进程在发出数据请求后并不需要以阻塞的方式等待数据，而是立即返回继续执行其他操作，数据的请求工作在后台自动完成。

内存映射模式

内存映射方式和传统意义上的读写系统调用不同，它将磁盘上的文件映射到进程用户空间的一块虚拟内存中，这样对该文件的操作就可以转化为对内存的操作。通过mmap()就可以实现内存映射。