我正在实现一个基于磁盘的哈希表，支持大量键（26+ 百万）。该值被反序列化。整个文件的读取基本上是随机的，值小于页面大小，我正在针对 SSD 进行优化。安全/一致性不是那么大的问题（性能问题）。
我当前的解决方案包括使用一个mmap()文件MADV_RANDOM | MADV_DONTNEED来禁用内核预取，并且只按需加载数据。
我知道内核从磁盘读取到内存缓冲区，然后从那里反序列化。
怎么样O_DIRECT？如果我打电话read()，我仍在复制到缓冲区（我从中反序列化），所以我可以获得任何优势吗？
我在哪里可以找到有关文件涉及的缓冲区mmap()和调用read()打开的文件的更多信息O_DIRECT？
我对预读或缓存不感兴趣。它对我的用例没有任何好处。
O_DIRECT 是读/写操作的选项，当数据绕过系统缓冲区并直接从缓冲区复制到磁盘控制器时。为了获得 O_DIRECT 的优势，需要遵守一些条件 - 保持与内存页缓冲区地址对齐和由 I/O 块对齐的缓冲区大小。
无论如何，如果您使用 mmap，则不使用读/写。此外，在 mmap 之后，您可以关闭文件描述符，映射仍然有效。因此，O_DIRECT 对 mmap 选项毫无用处。
我可以推荐什么来提高性能：
如果您的子系统有很多搜索缺失键的请求，您可以在内存中创建布隆过滤器。此后，您在 Bloom 过滤器http://en.wikipedia.org/wiki/Bloom_filter上匹配您的搜索键，并拒绝丢失的键，而无需实际请求磁盘。
为了节省内存，请使用 2 级方案，当桶头保存在 mmap 内存中时，但桶本身是通过 pread() 从文件中读取的。
我在我的自动完成子系统中实现了这两个选项，您可以在这里在线查看：http://olegh.ftp.sh/autocomplete.html并估计慢旧计算机 - Celeron-300 的性能。