深入理解掌握零拷贝技术

前言

零拷贝技术是指计算机执行操作时，CPU不需要先将数据从某处内存复制到另一个特定区域。这种技术通常用于通过网络传输文件时节省CPU周期和内存带宽。

原始的网络请求，需要数次在用户态和内核态之间切换以及数据的拷贝，这无疑大大影响了处理的效率，零拷贝技术就是为解决这一问题而诞生的。

我们常见的高性能组件（Netty、Kafka等），其内部基本都应用了零拷贝，在学习这些组件之前，有必要先了解什么是零拷贝。

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零拷贝的实现，用户态协议栈ntytcp

手写用户态协议栈，udpipeth数据包的封装，零拷贝的实现，柔性数组

传统文件传输 read + write

DMA拷贝：指外部设备不通过CPU而直接与系统内存交换数据的接口技术

如上图所示，传统的网络传输，需要进行4次用户态和内核态切换，4次数据拷贝（2次CPU拷贝，2次DMA拷贝）

上下文的切换涉及到操作系统，相对CPU速度是非常耗时