m0_56602092的博客

我们就可以利用这一特性，把最常访问的几个页表项存储到访问速度更快的硬件，于是计算机科学家们，就在 CPU 芯片中，加入了一个专门存放程序最常访问的页表项的 Cache，这个 Cache 就是 TLB（Translation Lookaside Buffer） ，通常称为页表缓存、转址旁路缓存、快表等。多级页表虽然解决了空间上的问题，但是虚拟地址到物理地址的转换就多了几道转换的工序，这显然就降低了这俩地址转换的速度，也就是带来了时间上的开销。，每一片称为页，在 Linux 下，每一页的大小为 4KB。

Linux中有以下五种IO模型。一、同步阻塞IO（Blocking IO, BIO）二、同步非阻塞IO（Non-Blocking IO, NIO）三、IO多路复用 四、信号驱动 I/O 五、异步 I/O（Async IO, AIO）

在BIO方式实现的Socket 模型中，可以通过多线程实现客户端请求并发处理，每个线程通过BIO的方式处理一个客户端长链接。但是这种方式在高并发的场景下并不适用，假如有一万个连接，系统就要对应维护一万个线程，空闲的连接也要独占一个线程，频繁的线程上下文切换会对系统造成很大压力。既然为每个请求分配一个线程的方式不合适，那有没有可能只使用一个线程来维护多个 Socket 呢？答案是有的，那就是 I/O 多路复用技术。线程通过read()、write()这些系统调用只能阻塞在一个文件描述符(fd)上，而IO多

所谓的管道，就是内核里面的一串缓存。管道传输的数据是无格式的流且大小受限，从一端写从另一端读，一个管道有写端和读端两个文件描述符fd。我们可以使用 fork 创建子进程，创建的子进程会复制父进程的文件描述符，两个进程就可以通过各自的 fd 写入和读取同一个管道文件实现跨进程通信了。一般进程只用管道一端，另一个进程用另一端，避免读写混乱。在 shell 里通过管道符 | 将多个命令连接在一起，实际上也就是创建了多个子进程，它们之间通过匿名管道来通信。管道的通信方式是效率低的，因此管道不适合进程间频繁地

因此在高并发的场景下，针对大文件的传输的方式，应该使用「异步 I/O + 直接 I/O」来替代零拷贝技术。绕开 PageCache 的 I/O 叫直接 I/O，使用 PageCache 的 I/O 则叫缓存 I/O。通常，对于磁盘，异步 I/O 只支持直接 I/O。如果网卡支持 SG-DMA 技术，那么在sendfile() 系统调用的过程中网卡的 SG-DMA 控制器可以直接将数据从PageCache拷贝到网卡，不需要CPU在内存中进行数据拷贝，因此称为零拷贝。