总结mmap(零拷贝) // VW Blog

总结分析传统io, mmap, sendfile

传统IO

通过read()把数据从硬盘读取到内核缓冲区，再复制到用户缓冲区；然后再通过write()写入到socket缓冲区，最后写入目标。

整个过程发生了4次用户态和内核态的上下文切换和4次拷贝

#用来将某个文件内容映射到内存中，对该内存区域的存取即是直接对该文件内容的读写。
void *mmap(void *start, size_t length, int prot, int flags, int fd, off_t offsize);

调用 mmap() 系统调用对文件进行映射后，用户对映射后的内存进行读写实际上是对文件缓存的读写，所以减少了一次系统调用，从而加速了对文件读写的效率。

整个过程发生了4次用户态和内核态的上下文切换和3次拷贝，具体流程如下：

int munmap(void *addr, size_t len);

munmap()用来取消参数start 所指的映射内存起始地址，参数length 则是欲取消的内存大小。当进程结束或利用exec 相关函数来执行其他程序时，映射内存会自动解除，但关闭对应的文件描述词时不会解除映射。

sendfile函数在两个文件描述符之间传递数据（完全在内核中操作），从而避免了内核缓冲区和用户缓冲区之间的数据拷贝，效率很高，被称为零拷贝。

ssize_t senfile(int out_fd,int in_fd,off_t* offset,size_t count);

整个过程发生了2次用户态和内核态的上下文切换和3次拷贝

它将读缓冲区中的数据描述信息–内存地址和偏移量记录到socket缓冲区，由 DMA 根据这些将数据从读缓冲区拷贝到网卡，相比之前版本减少了一次CPU拷贝的过程

整个过程发生了2次用户态和内核态的上下文切换和2次拷贝，其中更重要的是完全没有CPU拷贝