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…

同样只是大致上的认识. 其中,当使用transferFrom,transferTo的时候用的sendfile(). 如果系统内核不支持 sendfile,进一步执行 transferToTrustedChannel() 方法,以 mmap 的零拷贝方式进行内存映射,这种情况下目的通道必须是 FileChannelImpl 或者 SelChImpl 类型. 如果以上两步都失败了,则执行 transferToArbitraryChannel() 方法,基于传统的 I/O 方式完成读写,具体步骤是初始…

1.摘要 零拷贝的“零”是指用户态和内核态间copy数据的次数为零. 传统的数据copy(文件到文件.client到server等)涉及到四次用户态内核态切换.四次copy.四次copy中,两次在用户态和内核态间copy需要CPU参与.两次在内核态与IO设备间copy为DMA方式不需要CPU参与.零拷贝避免了用户态和内核态间的copy.减少了两次用户态内核态间的切换. 2.介绍 java 的zero copy多在网络应用程序中使用.Java的libaries在linux和unix中支持zero…

深入剖析Linux IO原理和几种零拷贝机制的实现 来源 https://zhuanlan.zhihu.com/p/83398714 零壹技术栈      公众号[零壹技术栈] 前言 零拷贝(Zero-copy)技术指在计算机执行操作时,CPU 不需要先将数据从一个内存区域复制到另一个内存区域,从而可以减少上下文切换以及 CPU 的拷贝时间.它的作用是在数据报从网络设备到用户程序空间传递的过程中,减少数据拷贝次数,减少系统调用,实现 CPU 的零参与,彻底消除 CPU 在这方面的负载.实现零拷贝…

零拷贝Zero-Copy 我们先来看下它的定义: "Zero-copy" describes computer operations in which the CPU does not perform the task of copying data from one memory area to another. This is frequently used to save CPU cycles and memory bandwidth when transmitting a fi…

Netty 零拷贝(二)NIO 对零拷贝的支持 Netty 系列目录 (https://www.cnblogs.com/binarylei/p/10117436.html) 非直接缓冲区(HeapByteBuffer):在 JVM 内存上分配一个字节数组 byte[] hb 直接缓冲区(DirectByteBuffer):保存一个指向系统内核的地址 long address 一.非直接缓冲区和直接缓冲区 (1) Buffer 分配 // 分配非直接缓冲区 public static ByteBu…

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…

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…

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…

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…