零拷贝介绍 零拷贝是网络编程的关键, 很多性能优化都需要零拷贝. 在 Java程序中, 常用的零拷贝方式有m(memory)map[内存映射] 和 sendFile.它们在OS中又是怎样的设计? NIO中如何使用零拷贝? NIO 与 传统IO对比 传统IO流程示意图 user context: 用户态 kernel context: 内核态 User space: 用户空间 Kernel space: 内核空间 Syscall read: 系统调用读取 Syscall write: 系统调用写入…

物理内存 计算机物理内存条的容量,比如我们买电脑会关注内存大小有多少G,这个容量就是计算机的物理内存. 虚拟内存 操作系统为每个进程分配了独立的虚拟地址空间,也就是虚拟内存,虚拟地址空间又分为用户空间和内核空间,操作系统的位数不同,虚拟地址空间的大小也不同,32位操作系统虚拟地址内核空间为1G,用户空间大小为3G,64位操作系统用户空间和内核空间大小各为128T: 既然每个进程都拥有一块独立的虚拟地址空间,那么所有进程的虚拟地址空间大小加起来必定大于物理内存的大小,所以虚拟地址空间只是一个虚拟的…

一.先理解内核空间与用户空间 Linux 按照特权等级,把进程的运行空间分为内核空间和用户空间,分别对应着下图中, CPU 特权等级分为4个,Linux 使用 Ring 0 和 Ring 3. 内核空间(Ring 0)具有最高权限,可以直接访问所有资源,: 用户空间(Ring 3)只能访问受限资源,不能直接访问内存等硬件设备,必须通过系统调用陷入到内核中,才能访问这些特权资源. 上面的Ring图可以简化成: 内核从本质上看是一种软件--控制计算机的硬件资源,并提供上层应用程序运行的环境.用户态即…

1.  在JAVA传统的IO系统中,读取磁盘文件数据的过程如下: 以FileInputStream类为例,该类有一个read(byte b[])方法,byte b[]是我们要存储读取到用户空间的缓冲区.参看read(byte b[])方法的源码,可知,它会在内部再调用readBytes(b, 0, b.length)方法,而且readBytes(b, 0, b.length)方法是一个native方法(即本地方法),最终通过这个本地方法来发起一次系统调用,即调用系统内核的read()方法,内核从…

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…

转 https://blog.csdn.net/u013096088/article/details/79122671 Java NIO学习笔记四(零拷贝详解) 2018年01月21日 20:20:57 阅读数:956 什么是零拷贝 维基上是这么描述零拷贝的:零拷贝描述的是CPU不执行拷贝数据从一个存储区域到另一个存储区域的任务,这通常用于通过网络传输一个文件时以减少CPU周期和内存带宽. 零拷贝给我们带来的好处 减少甚至完全避免不必要的CPU拷贝,从而让CPU解脱出来去执行其他的任务 减少内存…

在谈论Kafka高性能时不得不提到零拷贝.Kafka通过采用零拷贝大大提供了应用性能,减少了内核和用户模式之间的上下文切换次数.那么什么是零拷贝,如何实现零拷贝呢? 什么是零拷贝 WIKI中对其有如下定义: "Zero-copy" describes computer operations in which the CPU does not perform the task of copying data from one memory area to another. 从WIKI的定…

深入分析通过Socket进行数据文件传递中的传统IO的弊端以及NIO的零拷贝实现原理,及用户空间和内核空间的切换方式 传统的IO流程 在这个过程中: 数据从磁盘拷贝进内核空间缓冲区 从内核空间缓冲区拷贝到用户空间缓冲区 从用户空间缓冲区拷贝回内核空间缓冲区 在从内核空间缓冲区拷贝到socket的缓冲区 由Socket缓存区传递给数据发送引擎发送 第三步的必要性: IO操作涉及到本地方法,java担心,当使用native本地方法对堆内数组进行操作时发生GC, 因为堆内内存是受JVM影响的,一旦发生…

原文地址 https://www.cnblogs.com/yizhou35/p/12026263.html 零拷贝就是一种避免CPU 将数据从一块存储拷贝到另外一块存储的技术. DMA技术是Direct Memory Access的缩写.其意思是“存储器直接访问”.它是指一种高速的数据传输操作,允许在外部设备和存储器之间直接读写数据,既不通过CPU,也不需要CPU干预. DMA是指外部设备不通过CPU而直接与系统内存交换数据的接口技术.要把外设的数据读入内存或把内存的数据传送到外设,一般都要通过…

Kafka之所以那么快的另外一个原因就是零拷贝(zero-copy)技术.本文我们就来了解Kafka中使用的零拷贝技术为什么那么快. 传统的文件拷贝 传统的文件拷贝通常需要从用户态去转到核心态,经过read buffer,然后再返回到用户态的应用层buffer,然后再从用户态把数据拷贝到核心态的socket buffer,然后发送到网卡.如下图所示: 从上图你会发现,传统的数据传输需要多次的用户态和核心态之间的切换,而且还要把数据复制多次,最终才打到网卡. 如果减少了用户态与核心态之间的切换,是…