Linux零拷贝原理 前言 磁盘可以说是计算机系统最慢的硬件之一,读写速度相差内存 10 倍以上,所以针对优化磁盘的技术非常的多,比如零拷贝.直接 I/O.异步 I/O 等等,这些优化的目的就是为了提高系统的吞吐量. DMA技术 在没有DMA技术之前,IO过程是这样的: 可以看到,整个数据的传输过程,都要需要 CPU 亲自参与搬运数据的过程,而且这个过程,CPU 是不能做其他事情的.当我们用千兆网卡或者硬盘传输大量数据的时候,都用 CPU 来搬运的话,肯定忙不过来. DMA即直接内存访问(*Di…

最近一个学员去滴滴面试,在第二面的时候遇到了这个问题: "请你简单说一下Kafka的零拷贝原理" 然后那个学员努力在大脑里检索了很久,没有回答上来. 那么今天,我们基于这个问题来看看,普通人和高手是如何回答的! 普通人的回答: 零拷贝是一种减少数据拷贝的机制,能够有效提升数据的效率 高手的回答: 在…

Netty 零拷贝(一)Linux 零拷贝 本文探讨 Linux 中主要的几种零拷贝技术以及零拷贝技术适用的场景. 一.几个重要的概念 1.1 用户空间与内核空间 操作系统的核心是内核,独立于普通的应用程序,可以访问受保护的内存空间,也有访问底层硬件设备的所有权限.为了保证用户进程不能直接操作内核 (kernel),保证内核的安全,操作系统将虚拟空间划分为两部分,一部分为内核空间,一部分为用户空间. 1.2 IO 两个流程 网络 IO 的本质是 socket 的读取,socket 在 linux…

Linux零拷贝技术 .https://kknews.cc/code/2yeazxe.html   https://zhuanlan.zhihu.com/p/76640160 https://cloud.tencent.com/developer/news/406991  …

这里只是感性地认识Linux零拷贝,不涉及具体细节. 1.Linux传统的数据拷贝 用户进程是不能直接访问文件系统的,要先切换到内核态,发起系统调用,DMA把磁盘中的数据写入内核空间,内核再把数据拷贝到用户空间,用户进程才能操作这些数据. 如上把磁盘上的文件发送到网络,将会发生4次状态切换,2次cpu拷贝. 2. 2.4版本前 (1)基于mmap(可修改数据)+write 将会有4次状态切换,1次cpu拷贝. 因为内存映射总是要对齐页边界(最小单位为4kb),所以可能会造成碎片空间的浪费,一个5…

本文转载自Linux零拷贝技术 导语 本文讲解 Linux 的零拷贝技术,云计算是一门很庞大的技术学科,融合了很多技术,Linux 算是比较基础的技术,所以,学好 Linux 对于云计算的学习会有比较大的帮助. 为什么需要零拷贝 传统的 Linux 系统的标准 I/O 接口(read.write)是基于数据拷贝的,也就是数据都是 copy_to_user 或者 copy_from_user,这样做的好处是,通过中间缓存的机制,减少磁盘 I/O 的操作,但是坏处也很明显,大量数据的拷贝,用户态和内…

本文首发于我的公众号 Linux云计算网络(id: cloud_dev),专注于干货分享,号内有 10T 书籍和视频资源,后台回复 「1024」 即可领取,欢迎大家关注,二维码文末可以扫. 本文讲解 Linux 的零拷贝技术,云计算是一门很庞大的技术学科,融合了很多技术,Linux 算是比较基础的技术,所以,学好 Linux 对于云计算的学习会有比较大的帮助. 本文借鉴并总结了几种比较常见的 Linux 下的零拷贝技术,相关的引用链接见文后,大家如果觉得本文总结得太抽象,可以转到链接看详细解释.…

简介 零拷贝(zero-copy)技术可以减少数据拷贝和共享总线操作的次数,消除通信数据在存储器之间不必要的中间拷贝过程,有效地提高通信效率,是设计高速接口通道.实现高速服务器和路由器的关键技术之一.数据拷贝受制于传统的操作系统或通信协议,限制了通信性能.采用零拷贝技术,通过减少数据拷贝次数,简化协议处理的层次,在应用和网络间提供更快的数据通路,可以有效地降低通信延迟,增加网络吞吐率. 抛砖引玉 为了更好地理解问题的解决方案,我们首先需要了解问题本身. 让我们看看一个网络服务器通过网络将存储在文…

Sendfile函数说明 #include ssize_t sendfile(int out_fd, int in_fd, off_t *offset, size_t count); sendfile()是作用于数据拷贝在两个文件描述符之间的操作函数.这个拷贝操作是内核中操作的,所以称为"零拷贝".sendfile函数比起read和write函数高效得多,因为read和write是要把数据拷贝到用户应用层操作. 参数说明:out_fd 是已经打开了,用于写操作(write)的文件描述符…

前言 大白话解释,零拷贝就是没有把数据从一个存储区域拷贝到另一个存储区域.但是没有数据的复制,怎么可能实现数据的传输呢?其实我们在java NIO.netty.kafka遇到的零拷贝,并不是不复制数据,而是减少不必要的数据拷贝次数,从而提升代码性能 零拷贝的好处 内核空间和用户空间 缓冲区和虚拟内存 传统的 I/O mmap+write 实现的零拷贝 sendfile 实现的零拷贝 带有DMA收集拷贝功能的sendfile实现的零拷贝 java提供的零拷贝方式 关注公众号,一起交流 :潜行前行…