wxya（个人网站）零拷贝
操作系统分为用户空间和内核空间。程序处于用户空间，而磁盘属于硬件，操作系统本质上是程序和硬件设备的一个中间层。程序需要通过操作系统去调用硬件能力。
如果用户想要将数据从磁盘发送到网络。那么就会发生下面这几件事：程序会发起系统调用
read()，尝试读取磁盘数据，- 磁盘数据从设备拷贝到内核空间的缓冲区。
- 再从内核空间的缓冲区拷贝到用户空间。
程序再发起系统调用
write()，将读到的数据发到网络：- 数据从用户空间拷贝到 socket 发送缓冲区
- 再从 socket 发送缓冲区拷贝到网卡。
最终数据就会经过网络到达消费者。
整个过程，本机内发生了
2 次系统调用，对应 4 次用户空间和内核空间的切换，以及 4 次数据拷贝。一顿操作猛如虎，结果就是同样一份数据来回拷贝。有没有办法优化呢？有，它就是零拷贝技术，常见的方案有两种，分别是
mmap 和 sendfile。我们来看下它们是什么。mmap 是什么
mmap 是操作系统内核提供的一个方法，可以将内核空间的缓冲区映射到用户空间。用了它，整个发送流程就有了一些变化。程序发起系统调用
mmap()，尝试读取磁盘数据，具体情况如下：- 磁盘数据从设备拷贝到内核空间的缓冲区。
- 内核空间的缓冲区映射到用户空间，这里不需要拷贝。
程序再发起系统调用
write()，将读到的数据发到网络：- 数据从内核空间缓冲区拷贝到 socket 发送缓冲区。
- 再从 socket 发送缓冲区拷贝到网卡。
整个过程，发生了
2 次系统调用，对应 4 次用户空间和内核空间的切换，以及 3 次数据拷贝，对比之前，省下一次内核空间到用户空间的拷贝。看到这里大家估计也蒙了，不是说零拷贝吗？怎么还有 3 次拷贝。mmap 作为一种零拷贝技术，指的是用户空间到内核空间这个过程不需要拷贝，而不是指数据从磁盘到发送到网卡这个过程零拷贝。
确实省了一点，但不多。有没有更彻底的零拷贝？有，用
sendfile.sendfile 是什么
sendfile，也是内核提供的一个方法，从名字可以看出，就是用来发送文件数据的。程序发起系统调用sendfile()，内核会尝试读取磁盘数据然后发送，具体情况如下：- 磁盘数据从设备拷贝到内核空间的缓冲区。
- 内核空间缓冲区里的数据可以直接拷贝到网卡。
整个过程，发生了
1 次系统调用，对应 2 次用户空间和内核空间的切换，以及 2 次数据拷贝。这时候问题很多的小明就有意见了，说好的零拷贝怎么还有 2 次拷贝？其实，这里的零拷贝指的是零 CPU拷贝。也就是说 sendfile 场景下，需要的两次拷贝，都不是 CPU 直接参与的拷贝，而是其他硬件设备技术做的拷贝，不耽误我们 CPU 跑程序。
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