【华为面试题】真有人能把零拷贝技术说的这么透彻吗？

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1. 什么是零拷贝，它和传统的IO执行流程有什么差别？

零拷贝（Zero-Copy） 是一种计算机操作，旨在减少数据在内存中的复制次数，从而提高数据传输的效率。在传统的IO执行流程中，数据从磁盘读取到用户空间，再到内核空间，然后再从内核空间传输到网络接口，这个过程中会有多次数据拷贝。零拷贝技术通过减少这些不必要的数据拷贝，提高了数据传输的性能。

传统IO执行流程：

1. 读取数据：应用程序调用 read 系统调用，将数据从磁盘读取到内核缓冲区。
2. 数据拷贝：内核将数据从内核缓冲区复制到用户缓冲区。
3. 写入数据：应用程序调用 write 系统调用，将数据从用户缓冲区复制到内核缓冲区。
4. 发送数据：内核将数据从内核缓冲区传输到网络接口。

零拷贝执行流程：

1. 读取数据：应用程序调用零拷贝相关的系统调用（如 mmap、sendfile），将数据从磁盘读取到内核缓冲区。
2. 数据传输：内核直接将数据从内核缓冲区传输到网络接口，省去了用户缓冲区的中间拷贝。

2. mmap内存映射，它是如何实现零拷贝的？

mmap（Memory-Mapped I/O） 是一种将文件或设备映射到进程地址空间的方法。通过 mmap，文件的内容可以直接在内存中访问，而不需要显式的读写操作。

实现零拷贝的过程：

1. 映射文件：应用程序调用 mmap 系统调用，将文件映射到进程的地址空间。
2. 数据访问：应用程序直接在内存中访问映射的文件内容，省去了内核和用户空间之间的数据拷贝。
3. 数据传输：应用程序调用 write 系统调用，将内存中的数据直接传输到网络接口。

优点：

• 减少数据拷贝