1、摘要零拷贝的“零”是指用户态和内核态间copy数据的次数为零。传统的数据copy(文件到文件、client到server等)涉及到四次用户态内核态切换、四次copy。四次copy中,两次在用户态和内核态间copy需要CPU参与、两次在内核态与IO设备间copy为DMA方式不需要CPU参与。零拷贝避免了用户态和内核态间的copy、减少了两次用户态内核态间的切换。零拷贝可以提高数据传输效率,但对于
1.什么是零拷贝零拷贝是指计算机在执行IO操作的时候, CPU不需要将数据从一个存储区复制到另一个存储区, 进而减少上下文切换以及 CPU 拷贝的时间, 这是一种IO操作优化技术零拷贝不是没有拷贝数据, 而是减少用户态, 内核态的切换次数 和 CPU拷贝次数2. 传统IO3. 实现方式3.1.mmap + write虚拟内存把内核空间和用户空间的虚拟地址映射到同一个物理地址, 从而减少数据拷贝次数
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2023-10-05 11:35:00
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kafka之所以那么快,其中一个很大的原因就是零拷贝(Zero-copy)技术,零拷贝不会kafka的专利,而是操作系统的升级,又比如Netty,也用到了零拷贝。传统IOkafka的数据是要落入磁盘的,那么必然牵扯到磁盘的IO,传统磁盘IO又叫做缓存IO,效率是很低的,那么为什么效率低下呢?我们先来粗略讲讲操作系统的知识。用户空间以及内核空间的概念:我们知道现在操作系统都是采用虚拟存储器。那么对3
一、引用拷贝/**
* 引用拷贝</br>
*/
User u1 = new User();
User u2 = u1;
// 引用拷贝,两个引用指向同一个对象(打印的地址值一样)
System.out.println(u1);
System.out.println(u2);二、浅拷贝浅拷贝就是使用Object的Clone()方法。创建一个新对象,然后将当前对象的非静态字段复制到新对象
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2024-03-05 09:34:17
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概述普通IO操作;mmap技术;sendfile技术
原创
2022-10-30 08:02:21
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前言在本文开始之前,作者一直有个疑惑,就是面试题是只写写问题和答案就草草了事,还是应该深入分析一下其背后发生的一些原理。和朋友探讨以后作者还是决定采用后者的方式,因为我认为不仅要做到知其一,更要知其二,所以我们就用讲解原理的方式来看看 Kafka 常见的面试题吧。另外避免文章过长,我打算接下来使用几篇文章来详解每道题背后的原理。好了废话有点多,直接开干。文章概览kafka 如何保证数据的可靠性和一
一、 零拷贝 简介、 二、 传统 BIO 数据拷贝分析 ( 4拷贝 4切换 )、 三、 mmap 内存映射 ( 3拷贝 4切换 )、 四、 sendFile 函数 ( Linux 2.1 优化 ) ( 3拷贝2切换 )、 五、 sendFile 函数 ( Linux 2.4 优化 ) ( 2拷贝 2切换 )、
原创
2022-03-09 09:57:53
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传统 Linux中 I/O 的问题 传统的 Linux 系统的标准 I/O 接口(read、write)是基于数据拷贝的,也就是数据都是 copy_to_user或者 copy_from_user,这样做的好处是,通过中间缓存的机制,减少磁盘 I/O 的操作,但是坏处也很明显,大量数据的拷贝,用户态和内核态的频繁切换,会消耗大量的 CPU 资源,严重影响数据传输的性能,统计表明,在Linux协议栈
原创
2022-01-15 17:11:41
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KAFKA推送消息用到了sendfile,落盘技术用到了mmap,DMA贯穿其中。先说说零拷贝零拷贝并不是不需要拷贝,而是减少不必要的拷贝次数。通常是说在IO读写过程中。实际上,零拷贝是有广义和狭义之分,目前我们通常听到的零拷贝,包括上面这个定义减少不必要的拷贝次数都是广义上的零拷贝。其实了解到这点就足够了。我们知道,减少不必要的拷贝次数,就是为了提高效率。那零拷贝之前,是怎样的呢?聊
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2024-01-09 15:51:44
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零拷贝(英语Zero-copy)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。零拷贝技术可以减少数据拷贝和共享总线操作的次数,消除传输数据在存储器之间不必要的中间拷贝次数,从而有效地提高数据传输效率。零拷贝技术减少了用户进程地址空间和内核地址空间之间因为上下文切换而带来的开销。可以看出没有说不需要拷贝,只是说减少冗余不必要的拷贝。下面这些组件、框架中均使用了零拷贝技术。...
原创
2022-07-27 14:00:00
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1. 前言前一段时间研究了大规模日志流高吞吐并行存储,通过深入研究Kafka的底层存储机制。我们发现Kafka的Zero-Copy零拷贝技术采用的是Java底层FileTransferTo方法,后期我们尝试了对TransferTo性能及其并行性能进行测试。以及后面在Kafka上面实现了并行TransferTo方法,并应有到了Apache Kafka系统中。2. 消息存储机制Kafka是一个分布式消
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2024-10-22 14:26:41
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1、摘要零拷贝的“零”是指用户态和内核态间copy数据的次数为零。传统的数据copy(文件到文件、client到server等)涉及到四次用户态内核态切换、四次copy。四次copy中,两次在用户态和内核态间copy需要CPU参与、两次在内核态与IO设备间copy为DMA方式不需要CPU参与。零拷贝避免了用户态和内核态间的copy、减少了两次用户态内核态间的切换。2、介绍java 的zero co
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2023-08-20 17:53:17
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mmap/munmap接口是用户空间的最常用的一个系统调用接口,无论是在用户程序中分配内存、读写大文件,链接动态库文件,还是多进程间共享内存,都可以看到mmap/munmap的身影。
原创
2022-07-19 15:00:00
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概念零拷贝CPU不执行数据从一个存储区域到另一个存储区域的任务。所以同一个存储区域之间的拷贝也属于零拷贝。DMADMA(Direct Memory Access,直接存储器访问)。将一批数据从源地址搬运到目的地址去而不经过CPU的干预。相关知识可以参考DMA之理解I/O内存映射(mmap)关联 进程中的1个虚拟内存区域 & 1个磁盘上的对象,使得二者存在映射关系。这样不再需要来回的进行数据
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2023-05-18 15:56:04
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什么是零拷贝维基上是这么描述零拷贝的:零拷贝描述的是CPU不执行拷贝数据从一个存储区域到另外一个存储区域的任务,这一般用于经过网络传输一个文件时以减小CPU周期和内存带宽。html零拷贝给咱们带来的好处减小甚至彻底避免没必要要的CPU拷贝,从而让CPU解脱出来去执行其余的任务减小内存带宽的占用一般零拷贝技术还可以减小用户空间和操做系统内核空间之间的上下文切换零拷贝的实现零拷贝实际的实现并无真正的标
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2023-11-20 10:33:29
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1.什么是零拷贝 所谓的零拷贝,就是取消用户空间与内核空间之间的数据拷贝操作,应用进程每一次的读写操作,都可以通过一种方式,让应用进程向用户空间写入或者读取数据,就如同直接向内核空间写入或者读取数据一样,再通过 DMA 将内核中的数据拷贝到网卡,或将网卡中的数据 copy 到内核。系统内核处理 IO 操作分为两个阶段:等待数据和拷贝数据。 等待数据,就是系统内核在等待网卡接收到数据后,把数据写到内
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2024-02-29 09:51:12
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零拷贝指的是对CPU零消耗或者尽量少消耗。public static boolean copyFile(String sourcePath, String targetPath) {
try (FileChannel source = new FileInputStream(sourcePath).getChannel();
FileChannel ta
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2023-05-19 10:30:24
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文章目录前言传统的文件传输过程零拷贝技术技术1:mmap+write()技术2:sendfile技术2:LInux内核2.4对sendfile优化java NIO 对零拷贝技术的实现mmapsendfile 前言关于零拷贝技术其实涉及到了一定的操作系统知识和一定的计算机组成原理知识传统的文件传输过程 如果进程想要把某本地数据传到网卡上,通过网络传输出去,首先进程会从用户态切换到内核态,然后试图查
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2023-08-22 10:19:44
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前言大白话解释,零拷贝就是没有把数据从一个存储区域拷贝到另一个存储区域。然而没有数据的复制,怎么可能实现数据的传输呢?其实咱们在java NIO、netty、kafka遇到的零拷贝,并不是不复制数据,而是缩小不必要的数据拷贝次数,从而晋升代码性能零拷贝的益处内核空间和用户空间缓冲区和虚拟内存传统的 I/Ommap+write 实现的零拷贝sendfile 实现的零拷贝带有DMA收集拷贝性能的sen
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2023-12-04 14:57:04
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零拷贝原理讲解我们以用户通过网络读取一个本地磁盘上文件为例,在说零拷贝之前,我们先要说说一个普通的IO操作是怎样做的系统接收到网络用户读取文件的请求应用程序发起系统调用, 从用户态切换到内核态(第一次上下文切换)内核态中把数据从硬盘文件读取到内核中间缓冲区(kernel buf)数据从内核中间缓冲区(kernel buf)复制到(用户态)应用程序缓冲区(app buf)
原创
2021-08-26 14:55:10
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