零拷貝的原理

一、傳統數據拷貝方式

①一個read系統調用後，DMA執行了一次數據拷貝，從磁盤到內核空間
②read結束後，發生第二次數據拷貝，由cpu將數據從內核空間拷貝至用戶空間
③send系統調用，cpu發生第三次數據拷貝，由cpu將數據從用戶空間拷貝至內核空間(socket緩衝區)
④send系統調用結束後，DMA執行第四次數據拷貝，將數據從內核拷貝至協議引擎
⑤另外，這四個過程中，每個過程都發生一次上下文切換

二、零拷貝-sendfile 對應到java中
FileChannel.transferTo(long position, long count, WritableByteChannel target)//將數據從文件通道傳輸到了給定的可寫字節通道

①DMA從拷貝至內核緩衝區
②cpu將數據從內核緩衝區拷貝至內核空間(socket緩衝區)
③DMA將數據從內核拷貝至協議引擎
④這三個過程中共發生2次上下文切換，分別爲發起讀取文件和發送數據

以上過程發生了三次數據拷貝，其中有一次爲cpu完成

三、linux內核2.4以後，socket緩衝區做了調整，DMA帶收集功能，如下圖：

①DMA從拷貝至內核緩衝區
②將數據的位置和長度的信息的描述符增加至內核空間(socket緩衝區)
③DMA將數據從內核拷貝至協議引擎

零拷貝-mmap 對應到java中
MappedByteBuffer//文件內存映射
數據不會複製到用戶空間，只在內核空間，與sendfile類似，但是應用程序可以直接操作該內存。——

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