面试经常问零拷贝吧？
网上的很多博客零拷贝讲解很生涩吧，就算你背下来了跟面试官讲，他极大可能会打断你......找了网上很多资料，终于可以用能理解的方式把零拷贝这个讲清楚了
零拷贝的考点
1.为什么要用零拷贝 从传统文件传输的弊端开始分析，传统文件传输主要是在用户空间和内核空间拷贝来完成文件的传输。会涉及4次拷贝和4次上下文切换，对高并发场景来说开销极大，零拷贝技术只用2次拷贝和2次上下文切换就可以完成数据的传输，极大提升了传输的效率 2. 那你能说说传统拷贝的具体流程吗 用户系统调用read(), 完成用户态到内核态的切换，CPU发送指令到DMA，DMA发送指令给磁盘控制器，磁盘控制器读取足够的数据到磁盘缓冲区，然后发送一个中断指令给DMA，DMA就将磁盘缓冲区的数据拷贝到内核缓冲区，发送中断信号给CPU，CPU完成内核缓冲数据到用户空间。用户就调用write()系统函数，完成相应的写操作，然后又会把用户空间的数据拷贝到socket缓冲区，socket缓冲区把数据拷贝到网卡完成传输
可见有很多操作是不必要的，比如把内核数据拷贝到用户空间，但用户空间不对数据做任何的修改，我们为什么不直接内核拷贝到socket缓冲区呢？
那你说零拷贝是怎么减少拷贝次数和上下文切换的？ 在传输文件的过程中，主要是write()和read()两个系统调用，那零拷贝主要有两种实现方式： 1. mmap和write 2. sendfile
mmap和write替换传统的write和read；所以还是两次系统调用，只是拷贝的次数少了，上下文切换次数没少。前面不是要把内核缓冲区中的数据拷贝到用户空间吗，那mmap系统调用，就省略了这一步，用户空间和内核空间共享，就是用户空间可以直接访问内核空间，不用在拷贝了，所以减少了一次拷贝。但这并不是真正的零拷贝
sendfile这个系统调用可以完成整个文件的传输过程，他只用3次数据拷贝，1次系统调用，2次上下文切换就可以完成整个过程。首先，用户调用sendfile(),磁盘文件通过DMA拷贝到内核空间，这时直接可以把内核空间的数据拷贝到socket缓存区，再拷贝到网卡，就行。
后面又有了新的优化，用了一个特殊的网卡设施，就可以直接把内核缓冲区中的数据拷贝到网卡，只需要2次数据拷贝，这就是真正的零拷贝
你说了DMA拷贝，你能详细给我介绍介绍吗？ DMA 就是直接内存存储，他是替代CPU搬运数据，提供CPU的利用率。 原来没有DMA的时候，用户调用read()函数，传达信息给CPU，CPU会传达信息给磁盘控制器，磁盘控制器读取数据到磁盘缓冲区，给CPU发送中断，CPU再把数据读入自己的寄存器，然后在把数据拷贝到用户空间，这样CPU参与了整个数据的搬运，所以后面有了DMA来代替。 零拷贝适合传输大文件吗 不适合，零拷贝会使用到内核缓冲区，也就是PageCache,PageCache是磁盘高速缓冲区，有两个主要功能，就是换成最近访问的数据，和预读功能。 那如果用零拷贝传输大文件，那PageCache会被大文件沾满，一些热点的小文件数据就会被淘汰，这样就失去了PageCahe的功能，没必要多一次这个拷贝。
所有传输大文件，一般是异步I/O和直接I/O，直接I/O就是绕过PageCache，直接把磁盘缓冲区的数据拷贝到内核缓冲区。
