今天给各位分享linux中的零拷贝技术学习的知识，其中也会对Linux 零拷贝技术进行解释，如果能碰巧解决你现在面临的问题，别忘了关注本站，现在开始吧！
本文目录一览：
- 1、mmap简单理解
- 2、零拷贝Zero-copy技术详解
- 3、Linux中的零拷贝技术
- 4、零拷贝技术
- 5、MMAP和零拷贝
- 6、什么是零拷贝
mmap简单理解
1、mmap+write简单来说就是使用 mmap 替换了read+write中的read操作，减少了一次CPU的拷贝。
2、在深入理解计算机系统这本书中，mmap定义为：Linux通过将一个虚拟内存区域与一个磁盘上的对象（object）关联起来，以初始化这个虚拟内存区域的内容，这个过程称为内存映射（memory mapping）。
3、mmap属于系统调用，用户控件间接通过swi指令触发软中断，进入内核态（各种环境的切换），进入内核态之后，便可以调用内核函数进行处理。
4、mmap 是做内存映射，mmap系统调用使得进程之间通过映射同一个普通文件实现共享内存。普通文件被映射到进程地址空间后，进程可以像访问普通内存一样对文件进行访问，不必再调用read（），write（）等操作。
零拷贝Zero-copy技术详解
所以异步IO可以做到直接从磁盘缓冲区拷贝到用户缓冲区，适用于大文件传输。
零拷贝（zero-copy）基本思想是：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。
Linux的fork（）使用写时拷贝（copy-on-write）页实现。写时拷贝是一种可以推迟甚至免除拷贝数据的技术。内核此时并不复制整个进程地址空间，而是让父进程和子进程共享同一个拷贝。
Linux中的零拷贝技术
1、该零拷贝技术侧重于灵活的处理数据在用户进程中的缓冲区和操作系统的页缓冲区之间的拷贝操作。这种方式延续了传统的通信方式，但是更加灵活。linux中该方法主要利用写时***技术。
2、所有也就有了通过零拷贝技术来减少和避免不必要的CPU数据拷贝过程。 ① 发出sendfile系统调用，导致用户空间到内核空间的上下文切换（第一次上下文切换）。
3、splice调用利用了Linux提出的管道缓冲区机制， 所以至少一个描述符要为管道。以上几种零拷贝技术都是减少数据在用户空间和内核空间拷贝技术实现的，但是有些时候，数据必须在用户空间和内核空间之间拷贝。
4、所以异步IO可以做到直接从磁盘缓冲区拷贝到用户缓冲区，适用于大文件传输。
5、前面已经讲了Linux 读 操作的两种方式具体步骤，下面讲一下 读写 整个过程的步骤。为了更好的理解零拷贝实现方式所以理解基础的读写过程也很重要。
零拷贝技术
但当前还没有达到零拷贝，如果底层网卡支持收集操作，可以进一步减少内核重复拷贝数据的操作。在 Linux 内核 4 及更高版本中，套接字缓冲区描述符支持该场景。
该零拷贝技术侧重于灵活的处理数据在用户进程中的缓冲区和操作系统的页缓冲区之间的拷贝操作。这种方式延续了传统的通信方式，但是更加灵活。linux中该方法主要利用写时***技术。
所以异步IO可以做到直接从磁盘缓冲区拷贝到用户缓冲区，适用于大文件传输。
以上几种零拷贝技术都是减少数据在用户空间和内核空间拷贝技术实现的，但是有些时候，数据必须在用户空间和内核空间之间拷贝。这时候，我们只能针对数据在用户空间和内核空间拷贝的时机上下功夫了。
所有也就有了通过零拷贝技术来减少和避免不必要的CPU数据拷贝过程。 ① 发出sendfile系统调用，导致用户空间到内核空间的上下文切换（第一次上下文切换）。
MMAP和零拷贝
1、系统调用命令： mmap（） 。使得进程之间通过映射同一个普通文件实现共享内存。普通文件被映射到进程地址空间后，进程可以像访问普通内存一样对文件进行访问，不必再调用read（），write（） 等操作。
2、在某些情况下，这种零拷贝技术能获得很好的性能。linux下提供类似的系统调用主要有mmap（），sendfile（），splice（）. 使用mmap替代read，可以减少CPU拷贝次数。
3、然后介绍了优化的点分别是减少数据拷贝次数和介绍空间切换次数，于是引出了零拷贝技术： mmap+write、sendfile、sendfile+DMA收集、splice等。最后介绍了内核缓冲区的作用，也引出了异步IO可以处理大文件传输工作。
4、总的来说，通过mmap实现的零拷贝I/O进行了4次用户空间与内核空间的上下文切换，以及3次数据拷贝。其中3次数据拷贝中包括了2次DMA拷贝和1次CPU拷贝。 FileChannel中大量使用了我们上面所提及的零拷贝技术。
5、以上几种零拷贝技术都是减少数据在用户空间和内核空间拷贝技术实现的，但是有些时候，数据必须在用户空间和内核空间之间拷贝。这时候，我们只能针对数据在用户空间和内核空间拷贝的时机上下功夫了。
6、这里，仅仅有针对性的来谈谈几种常见的零拷贝技术。mmap+write简单来说就是使用 mmap 替换了read+write中的read操作，减少了一次CPU的拷贝。
什么是零拷贝
零拷贝（zero-copy）是实现主机或路由器等设备高速网络接口的主要技术。零拷贝技术通过减少或消除关键通信路径影响速率的操作，降低数据传输的操作系统开销和协议处理开销，从而有效提高通信性能，实现高速数据传输。
什么是零拷贝？ 拷贝，是指数据从一个存储区域***到另一个存储区域。 零，表示次数为0，***的次数为0，也就是数据不需要从一个存储区域***到另一个存储区域。
“write（）”方法仅仅是将用户空间数据拷贝到了内核发送缓冲区中，具体什么时候发送由TCP决定。TCP会从发送缓冲区中把数据通过网卡发送到目标机器的内核缓冲区中。
数据包捕获方法的技术瓶颈，结合零拷贝思想，实现了一种基于Intel千兆网卡具有较高性能的数据包捕获平台。通过对libpcap及其改进版本libpcap-mmap的实现机制的分析，找出影响其捕获性能的技术缺陷。
即著名的OSI/RM模型。它将计算机网络体系结构的通信协议划分为七层，自下而上依次为：物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层、应用层。其中第四层完成数据传送[_a***_]，上面三层面向用户。
拷贝直接反映这片子的票房，当然拷贝是要钱的，所以最少的拷贝放最多的场次是我们一直的追求。。
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