• 零拷贝


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    场景:从一个文件中读出数据并将数据传到另一台服务器上

    这里涉及到了几次数据拷贝?

    1、应用程序中调用 read() 方法,这里会涉及到一次上下文切换(用户态->内核态),底层采用DMA(direct memory access)读取磁盘的文件,并把内容存储到内核地址空间的读取缓存区。

    2、由于应用程序无法访问内核地址空间的数据,如果应用程序要操作这些数据,得把这些内容从读取缓冲区拷贝到用户缓冲区。 read() 调用的返回引发一次上下文切换(内核态->用户态),现在数据已经被拷贝到了用户地址空间缓冲区,如果有需要,可以操作修改这些内容。

    3、我们最终目的是把这个文件内容通过Socket传到另一个服务中,调用Socket的 send()方法,又涉及到一次上下文切换(用户态->内核态),同时,文件内容被进行第三次拷贝,这次的缓冲区与目标套接字相关联,与读取缓冲区无关。

    4、 send()调用返回,引发第四次的上下文切换,同时进行第四次拷贝,DMA把数据从目标套接字相关的缓存区传到协议引擎进行发送。

    整个过程中,过程1和4是由DMA负责,并不会消耗CPU,只有过程2和3的拷贝需要CPU参与

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