Linux 内存零拷贝

什么叫零拷贝?

简单来说就是避免多余的拷贝(不是不发生拷贝)。

传统来说,我们发生网络调用或文件进行操作的时候,一般会经过以下四个步骤:

  1. 调用read函数,从用户态转变成系统态,将数据从磁盘拷贝到内核缓冲区(内核)
  2. read函数返回从系统态返回到用户态,将数据从内核缓冲区拷贝到user缓冲区(用户)
  3. 调用write函数,从用户态转变成系统态,将数据从用户缓冲区拷贝到socket缓冲区(内核)
  4. 在进行其他的操作,将内核缓冲区的数据拷贝到相应的地方(内核)
copy
copy
copy
copy
Hard Drive
Kernel Buffer
User Buffer
Socket Buffer
protocol engine

使用mmap主要是完成了文件到内核空间的映射,用户缓冲区和内核缓冲区共享了:

copy
copy
copy
Hard Drive
KB and UB
Socket Buffer
protocol engine

使用sendfile从文件进入到网络协议栈,只需 2 次拷贝:第一次使用 DMA 引擎从文件拷贝到内核缓冲区,第二次从内核缓冲区将数据拷贝到网络协议栈;内核缓存区只会拷贝一些 offset 和 length 信息到 SocketBuffer,基本无消耗。

copy
little
little
copy
Hard Drive
Socket Buffer
Socket Buffer
protocol engine
参考

http://www.freesion.com/article/7040248729/

https://blog.csdn.net/keil_wang/article/details/86688271

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