Linux 零拷贝技术: 提升系统效率（linux零拷贝技术）

Linux 零拷贝技术(Zero Copy Technology)是一种利用硬件系统来提高系统效率的一种技术。它的核心思想是将数据从一个地方复制到另一个地方，省去了经过 CPU 过程的开销，而这一过程称为“零拷贝”。

零拷贝在 Linux 中被称为“内存映射”（Memory Mapping），它可让应用程序在不复制内存位置的情况下，使用它们间的通信，以此提高通信效率。内存映射无需将数据从一个进程复制到另一个进程，可以加速传输数据的实际过程，从而提升应用程序的性能。

Linux 零拷贝技术最常用的方式是使用“mmap”函数来建立内存映射关系。mmap函数的示例代码如下：

#include 
//文件映射定义 
mmap(NULL，size，PROT_READ|PROT_WRITE，MAP_SHARED，fd，0);

这段函数将会把一个文件映射到内存上，并建立内存映射关系，这样，应用程序就能够通过函数定义的映射，而不用实际拷贝内存那么简单地使用文件内容了。

另一个重要的零拷贝的实用方法是利用内核中的“splice”函数，来完成数据的零拷贝传输：

#include 
#include 
//数据零拷贝 
splice(fd_in，NULL，fd_out，NULL，count，SPLICE_F_MORE | SPLICE_F_MOVE);

这段函数将从第一个文件描述符（fd_in）中读取count字节的数据，并零拷贝传输给第二个文件描述符（fd_out），而不是先将数据从一个地方拷贝到另一个地方，进而提高系统运行效率。

与它相比，通过传统的拷贝传输方式需要至少两次拷贝，第一次拷贝数据从文件缓冲区到进程的用户缓冲区，然后再从用户缓冲区拷贝到另一个进程的用户缓冲区，这样，两个进程之间才能共享内存。但使用零拷贝技术就不需要这样了，只需一次拷贝，即从一个设备拷贝到另一个设备，两个进程之间就可以直接共享内存，从而提升系统效率。

Linux 零拷贝技术在网络I/O性能提升方面最大的好处在于，只需要少量的拷贝数据，就可以使网络性能提升10倍之多，同时也大大减少系统的负载。