零拷贝(zero-copy) 备快速网络接口的主要技术. 零拷贝技术通过降低或消除关键通信路径影响速率的操作,降低传输数据的操作系统开销和协议处理开销,从而有效提高通信性能,实现快速传输数据. 零拷贝技术能够降低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,是设计快速接口通道.实现快速server和路由器的关键技术之中的一个. 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.採用零拷贝技术,通过降低数据拷贝次数,简化协议处理的层次,在应用…

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…

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…

相信大家都有过面经历,如果跟面试官聊到了操作系统,聊到了文件操作,可能会问你普通的文件读写流程,它有什么缺点,你知道有什么改进的措施.我们经常听说 零拷贝,每次可能只是背诵一些面试要点就过去了,今天我们就从文件读写说起一步一步深入零拷贝. Linux 文件系统简介 说到文件读写,为了增强代入感我们还是先回顾或者说是了解一下基本的 Linux 内核相关知识. 系统调用 操作系统的主要功能是为管理硬件资源和为应用程序开发人员提供良好的环境,但是计算机系统的各种硬件资源是有限的,因此为了保证每一个进程…

waylau/netty-4-user-guide: Chinese translation of Netty 4.x User Guide. 中文翻译<Netty 4.x 用户指南> https://github.com/waylau/netty-4-user-guide Rich Buffer Data Structure 丰富的缓冲实现 · GitBook https://waylau.com/netty-4-user-guide/Architectural%20Overview/Ric…

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…

I/O介绍 I/O主要为:网络IO(本质是socket文件读取).磁盘IO 每次IO,都要经由两个阶段: 第一步:将数据从文件先加载至内核内存空间(缓冲区),等待数据准备完成,时间较长 第二步:将数据从内核缓冲区复制到用户空间的进程的内存中,时间较短 I/O模型 同步/异步:关注的是消息通信机制 同步:synchronous,调用者等待被调用者返回消息,才能继续执行 异步:asynchronous,被调用者通过状态.通知或回调机制主动通知调用者被调用者的运行状态 阻塞/非阻塞:关注调用者在等待结…

一.双链表list_head 1.基本概念 linux内核提供的标准链表可用于将任何类型的数据结构彼此链接起来. 不是数据内嵌到链表中,而是把链表内嵌到数据对象中. 即:加入链表的数据结构必须包含一个类型为list_head的成员,其中包含了正向和反向指针. struct list_head { struct list_head *next, *prev; }; 由此可见,内核的链表具备双链表功能,实际上,通常它都组织成双循环链表. 该成员可以如下放置到数据结构中: struct task_st…

前言 在linux内核中,通常集成了带有封包过滤和防火墙功能的内核模块, 不同内核版本的模块名称不同, 在2.4.x版本及其以后的内核中, 其名称为iptables, 已取代了早期的ipchains和远古时期的ipfwadm. 在命令行中可以通过lsmod | grep -i iptable来查看当前加载的相关模块信息. iptables作为内核模块, 由一些信息包过滤表组成,这些表包含内核用来控制信息包过滤处理的规则集. 与此同时, iptables也作为用户空间(userspace)的一个管…

技术实现 本系列由两篇文章组成,介绍了当前用于 Linux 操作系统上的几种零拷贝技术,简单描述了各种零拷贝技术的实现,以及它们的特点和适用场景.第一部分主要介绍了一些零拷贝技术的相关背景知识,简要概述了 Linux 为什么需要零拷贝技术以及 Linux 中都有哪几种零拷贝技术.本文是本系列文章的第二部分,针对第一部分内容中提到的几种零拷贝技术分别进行更详细的介绍,并对这些零拷贝技术的优缺点进行分析. 0 评论: 黄 晓晨, 软件工程师, IBM 冯 瑞, 软件工程师, IBM 2011 年 1…