零拷贝相关知识点(一)

前言

大家好,我是程序员田螺

零拷贝是老生常谈的问题啦,大厂非常喜欢问。比如Kafka为什么快,RocketMQ为什么快等,都涉及到零拷贝知识点。最近技术讨论群几个伙伴分享了阿里、虾皮的面试真题,也都涉及到零拷贝。因此本文将跟大家一起来学习零拷贝原理。

1. 什么是零拷贝

2. 传统的IO执行流程

3. 零拷贝相关的知识点回顾

4. 零拷贝实现的几种方式

5. java提供的零拷贝方式

1.什么是零拷贝

零拷贝字面上的意思包括两个,“零”和“拷贝”:

  • “拷贝”:就是指数据从一个存储区域转移到另一个存储区域。
  • “零” :表示次数为0,它表示拷贝数据的次数为0。

合起来,那零拷贝就是不需要将数据从一个存储区域复制到另一个存储区域咯。

零拷贝是指计算机执行IO操作时,CPU不需要将数据从一个存储区域复制到另一个存储区域,从而可以减少上下文切换以及CPU的拷贝时间。它是一种<font style="color:rgb(10, 191, 91);background-color:rgb(243, 245, 249);">I/O</font>操作优化技术。

所谓的【零拷贝】,并不是真正无拷贝,而是在不会拷贝重复数据到 jvm 内存中。

2. 传统 IO 的执行流程

做服务端开发的小伙伴,文件下载功能应该实现过不少了吧。如果你实现的是一个web程序,前端请求过来,服务端的任务就是:将服务端主机磁盘中的文件从已连接的socket发出去。关键实现代码如下:

代码语言:javascript

复制

while((n = read(diskfd, buf, BUF_SIZE)) > 0)write(sockfd, buf , n);

传统的IO流程,包括read和write的过程。

  • <font style="color:rgb(10, 191, 91);background-color:rgb(243, 245, 249);">read</font>:把数据从磁盘读取到内核缓冲区,再拷贝到用户缓冲区
  • <font style="color:rgb(10, 191, 91);background-color:rgb(243, 245, 249);">write</font>:先把数据写入到socket缓冲区,最后写入网卡设备。

流程图如下:

  • 用户应用进程调用read函数,向操作系统发起IO调用,上下文从用户态转为内核态(切换1)
  • DMA控制器把数据从磁盘中,读取到内核缓冲区。
  • CPU把内核缓冲区数据,拷贝到用户应用缓冲区,上下文从内核态转为用户态(切换2),read函数返回
  • 用户应用进程通过write函数,发起IO调用,上下文从用户态转为内核态(切换3)
  • CPU将用户缓冲区中的数据,拷贝到socket缓冲区
  • DMA控制器把数据从socket缓冲区,拷贝到网卡设备,上下文从内核态切换回用户态(切换4),write函数返回

从流程图可以看出,传统IO的读写流程,包括了4次上下文切换(4次用户态和内核态的切换),4次数据拷贝(两次CPU拷贝以及两次的DMA拷贝),什么是DMA拷贝呢?我们一起来回顾下,零拷贝涉及的操作系统知识点哈。

本文来自互联网用户投稿,该文观点仅代表作者本人,不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如若转载,请注明出处:http://www.rhkb.cn/news/482148.html

如若内容造成侵权/违法违规/事实不符,请联系长河编程网进行投诉反馈email:809451989@qq.com,一经查实,立即删除!

相关文章

React+TS+css in js 练习

今天分享的内容是动态规划的经典问题--0-1 背包问题 0-1背包问题的描述如下:给定一组物品,每种物品都有自己的重量和价值,背包的总容量是固定的。我们需要从这些物品中挑选一部分,使得背包内物品的总价值最大,同时不超过背包的总容量。 举个例子&#xff1a;假设这组物品的质量…

【人工智能基础03】机器学习(练习题)

文章目录 课本习题监督学习的例子过拟合和欠拟合常见损失函数&#xff0c;判断一个损失函数的好坏无监督分类&#xff1a;kmeans无监督分类&#xff0c;Kmeans 三分类问题变换距离函数选择不同的起始点 重点回顾1. 监督学习、半监督学习和无监督学习的定义2. 判断学习场景3. 监…

【数据结构计数排序】计数排序

非比较排序概念 非比较排序是一种排序算法&#xff0c;它不是通过比较元素大小进行排序的&#xff0c;而是基于元素的特征和属性排序。这种排序方法在特定情况下&#xff0c;可以做到比元素比较排序&#xff08;快排&#xff0c;归并&#xff09;更有效率。尤其是在处理大量数…

JavaEE-经典多线程样例

文章目录 单例模式设计模式初步引入为何存在单例模式饿汉式单例模式饿汉式缺陷以及是否线程安全懒汉式单例模式基础懒汉式缺陷以及是否线程安全懒汉式单例模式的改进完整代码(变量volatile) 阻塞队列生产者消费者模型生产者消费者模型的案例以及优点请求与响应案例解耦合 单例模…

【数据结构与算法】排序算法(上)——插入排序与选择排序

文章目录 一、常见的排序算法二、插入排序2.1、直接插入排序2.2、希尔排序( 缩小增量排序 ) 三、选择排序3.1、直接选择排序3.2、堆排序3.2.1、堆排序的代码实现 一、常见的排序算法 常见排序算法中有四大排序算法&#xff0c;第一是插入排序&#xff0c;二是选择排序&#xff…

qml项目创建的区别

在Qt框架中&#xff0c;你可以使用不同的模板来创建应用程序。你提到的这几个项目类型主要针对的是Qt的不同模块和用户界面技术。下面我将分别解释这些项目类型的区别&#xff1a; 根据你提供的信息&#xff0c;以下是每个项目模板的详细描述和适用场景&#xff1a; Qt Widgets…

【热门主题】000077 物联网智能项目:开启智能未来的钥匙

前言&#xff1a;哈喽&#xff0c;大家好&#xff0c;今天给大家分享一篇文章&#xff01;并提供具体代码帮助大家深入理解&#xff0c;彻底掌握&#xff01;创作不易&#xff0c;如果能帮助到大家或者给大家一些灵感和启发&#xff0c;欢迎收藏关注哦 &#x1f495; 目录 【热…

时序约束进阶六:Set_Clock_Groups详解

目录 一、前言 二、时钟间关系 2.1 时钟关系分类 2.2 时钟关系查看 三、set_clock_groups设置 3.1 使用格式 3.2 优先级 3.3 约束设置示例 3.4 约束效果查看 四、Exclusive差异说明 4.1 Asynchronous 4.2 Logically_exclusive与Physically_exclusive 4.3 logical…

智慧银行反欺诈大数据管控平台方案(一)

智慧银行反欺诈大数据管控平台建设方案的核心在于通过整合先进的大数据技术和深度学习算法&#xff0c;打造一个全面、智能且实时的反欺诈系统&#xff0c;以有效识别、预防和应对各类金融欺诈行为。该方案涵盖数据采集、存储、处理和分析的全流程&#xff0c;利用多元化的数据…

系统架构:MVVM

引言 MVVM 全称 Model-View-ViewModel&#xff0c;是在 MVP&#xff08;Model-View-Presenter&#xff09;架构模式基础上的进一步演进与优化。MVVM 与 MVP 的基本架构相似&#xff0c;但 MVVM 独特地引入了数据双向绑定机制。这一创新机制有效解决了 MVP 模式中 Model 与 Vie…

ARM CCA机密计算安全模型之硬件强制安全

安全之安全(security)博客目录导读 [要求 R0004] Arm 强烈建议所有 CCA 实现都使用硬件强制的安全(CCA HES)。本文件其余部分假设系统启用了 CCA HES。 CCA HES 是一个可信子系统的租户——一个 CCA HES 主机(Host),见下图所示。它将以下监控安全域服务从应用处理元件(P…

【电子通识】失效分析的流程和方法

在文章:【电子通识】失效分析的基本概念-CSDN博客 中我们讲到失效分析是是指产品失效后,根据失效的现象/模式,通过分析和验证,模拟重现失效的现象,找出失效的原因,挖掘出失效的机理的活动。 同时还讲到失效模式和失效机理,并且以LED和贴片电阻做为举例。 失效模式是失效…

Flutter:页面滚动

1、单一页面&#xff0c;没有列表没分页的&#xff0c;推荐使用&#xff1a;SingleChildScrollView() return Scaffold(backgroundColor: Color(0xffF6F6F6),body: SingleChildScrollView(child: _buildView()) );2、列表没分页&#xff0c;如购物车页&#xff0c;每个item之间…

facebook欧洲户开户条件有哪些又有何优势?

在当今数字营销时代&#xff0c;Facebook广告已成为企业推广产品和服务的重要渠道。而为了更好地利用这一平台&#xff0c;广告主们需要理解不同类型的Facebook广告账户。Facebook广告账户根据其属性可分为多种类型&#xff0c;包括个人广告账户、企业管理&#xff08;BM&#…

WEB攻防-通用漏洞CSRFSSRF协议玩法内网探针漏洞利用

CSRF构造工具&#xff0c;也可以用bp构造 选中要保存的请求&#xff0c;点击Generate HTML,生成带有添加用户请求的html文件&#xff0c;然后将构造的html放在网站上&#xff0c;生成访问地址&#xff0c;诱导管理员点击链接&#xff0c;就会添加用户 start Recording之后就会…

C#面向对象之访问限制,类基础,继承

文章目录 1 访问限制1.1 简介 2 类基础讲解2.1 类定义2.2 构造函数2.2.1 构造函数2.2.2 静态构造函数2.2.3 初始化顺序2.2.4 对象初始化器 2.3 析构函数2.4 类的静态成员2.5 匿名对象2.5.1 定义2.5.2 匿名对象的创建 3 继承3.1 基类和派生类3.2 基类初始化3.3 Partial类3.3.1 定…

代码之丑第一期-缩进

各位小伙伴们&#xff0c;大家好&#xff01;咱今天就算是正式开张了。实不相瞒&#xff0c;第一期的内容早已写好&#xff0c;但唯独这开篇方式&#xff0c;笔者想了好些时间&#xff0c;包括但不限于如下风格&#xff1a; 斗破苍穹式&#xff08;已经三刷&#xff09;&#…

JVM 性能调优 -- JVM常用调优工具【jps、jstack、jmap、jstats 命令】

前言&#xff1a; 前面我们分析怎么去预估系统资源&#xff0c;怎么去设置 JVM 参数以及怎么去看 GC 日志&#xff0c;本篇我们分享一些常用的 JVM 调优工具&#xff0c;我们在进行 JVM 调优的时候&#xff0c;通常需要借助一些工具来对系统的进行相关分析&#xff0c;从而确定…

linux上离线部署Mysql5.7.22

官网下载地址: https://downloads.mysql.com/archives/community/ Mysql安装步骤&#xff1a; 1.上传mysql安装包 上传 mysql-5.7.22-linux-glibc2.12-x86_64.tar.gz 到服务器指定目录 2.解压缩 tar -zxvf mysql-5.7.22-linux-glibc2.12-x86_64.tar.gz 3.修改名称 mv mysq…

日志与线程池

这里写自定义目录标题 日志Log.hpp测试main.cpp结果 线程池线程池的种类ThreadPool.hpp测试 Task.hpp 和 main.cppTask.hppmain.cpp结果 线程池的单例模式实现方式SignalThreadPool.hpp测试main.cpp 线程安全与重入问题死锁死锁的四个必要条件 日志 日志需要包含的信息 • 时间…