学习
实践
活动
专区
工具
TVP
写文章

拷贝技术 与 sendfile

解决方案 曾经的 I/O 过程 弊端分析 可以看到,整个数据的传输过程,都要需要 CPU 亲自参与搬运数据的过程,而且这个过程,CPU 是不能做其他事情的。 于是,从 Linux 内核 2.4 版本开始起,对于支持网卡支持 SG-DMA 技术的情况下, sendfile() 系统调用的过程发生了点变化。 在传输大文件(GB 级别的文件)的时候,PageCache 会不起作用,那就白白浪费 DMA 多做的一次数据拷贝,造成性能的降低,即使使用了 PageCache 的零拷贝也会损失性能。 ; PageCache 中的大文件数据,由于没有享受到缓存带来的好处,但却耗费 DMA 多拷贝到 PageCache 一次; 所以,针对大文件的传输,不应该使用 PageCache,也就是说不应该使用零拷贝技术 ---- 解决方案 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。 如果不是高并发的大文件IO,我选择临时起个线程。

31720

漂亮的复制零_一张图片有很多小图片组成

为了方便你理解,我画了一副图: 可以看到,整个数据的传输过程,都要需要 CPU 亲自参与搬运数据的过程,而且这个过程,CPU 是不能做其他事情的。 ; PageCache 中的大文件数据,由于没有享受到缓存带来的好处,但却耗费 DMA 多拷贝到 PageCache 一次; 所以,针对大文件的传输,不应该使用 PageCache,也就是说不应该使用零拷贝技术 于是,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。 ---- 总结 早期 I/O 操作,内存与磁盘的数据传输的工作都是由 CPU 完成的,而此时 CPU 不能执行其他任务,会特别浪费 CPU 资源。 另外,当传输大文件时,不能使用零拷贝,因为可能由于 PageCache 被大文件占据,而导致「热点」小文件无法利用到 PageCache,并且大文件的缓存命中率不高,这时就需要使用「异步 IO + 直接

7910
  • 广告
    关闭

    热门业务场景教学

    个人网站、项目部署、开发环境、游戏服务器、图床、渲染训练等免费搭建教程,多款云服务器20元起。

  • 您找到你想要的搜索结果了吗?
    是的
    没有找到

    原来 8 张图,就可以搞懂「零拷贝」了

    可以看到,整个数据的传输过程,都要需要 CPU 亲自参与搬运数据的过程,而且这个过程,CPU 是不能做其他事情的。 ; PageCache 中的大文件数据,由于没有享受到缓存带来的好处,但却耗费 DMA 多拷贝到 PageCache 一次; 所以,针对大文件的传输,不应该使用 PageCache,也就是说不应该使用零拷贝技术 于是,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。 ---- 总结 早期 I/O 操作,内存与磁盘的数据传输的工作都是由 CPU 完成的,而此时 CPU 不能执行其他任务,会特别浪费 CPU 资源。 另外,当传输大文件时,不能使用零拷贝,因为可能由于 PageCache 被大文件占据,而导致「热点」小文件无法利用到 PageCache,并且大文件的缓存命中率不高,这时就需要使用「异步 IO + 直接

    36161

    原来,我一直都不会用Windows

    而且,如果你拷贝一个大文件,如果出现异常中断,或者资源紧张导致不得不终止拷贝时,Windows自带的拷贝功能也不能起到很好的作用。 本文,就来给大家介绍一款超级好用的文件拷贝工具,你会发现,你的系统从未如此好用! 需要提前强调一下,这款工具不仅支持Windows系统,还支持Mac系统。 文件拷贝也是这样的一项功能,如果你善于总结,会发现,系统拷贝过程中会有很多问题。 如果出现异常中断,只能从头再来,无法继续拷贝。如果文件出现冲突,只能覆盖或者取消,而不能重命名等方式进行解决。 今天介绍的TeraCopy在文件拷贝方面解决了现有系统的很多不足之处,它具有如下特点: 速度快 断点续传 错误修正 文件验证 拖放确认 系统集成 文件列表编辑 下面逐一来介绍一下。 有时候拷贝大文件时,会遇到系统资源紧张,或者由于种种原因造成拷贝中断。对于这种情况,目前操作系统就显得捉襟见肘,TeraCopy支持断点续传这一点我认为非常实用。

    22540

    何为真正的零拷贝

    4次拷贝,但在这4次拷贝的过程中拷贝的都是同一份数据,过多的数据拷贝造成了系统性能的下降。 mmap + write sendfile mmap + write read()系统调用会把内核缓冲区的内容拷贝到用户空间,为了减少这一次的拷贝,我们使用mmap()系统调用替换掉read() mmap 应用进程调用mmap函数以后,DMA会把磁盘的数据拷贝到内核缓冲区里,接着应用程序会和操作系统内核共享这个缓冲区 应用进程再调用write函数,操作系统直接将内核中的数据拷贝到Socket缓冲区,这一步需要借助 不适合传输大文件(GB级别),在传输大文件时,PageCache会失效,也就是说DMA的数据拷贝是一次多余的操作。 PageCache如果长时间被大文件占据,热点的小文件就无法使用到PageCache 所以针对大文件的传输,不应该使用零拷贝技术。 如何解决大文件传输问题? 异步IO + 直接IO。

    13730

    05-Java NIO 编程 零拷贝 与 AIO

    sendFIle 函数, 其基本原理如下: 数据根本不经过用户态,直接从内核缓冲区进入到Socket Buffer ,同时, 由于和用户态完全无关, 就减少了一次上下文切换 示意图和小结 提示: 零拷贝从操作系统角度 CPU拷贝 Kernel buffer -> socket buffer 但是,拷贝的信息很少, 比如 length, offset 信息很少,可以忽略 零拷贝的再次理解 我们说零拷贝, 是从操作系统的角度来说的 CPU校验和计算 mmap 和 sendFile的区别 mmap适合小数据量读写, sendFile 适合大文件传输 mmap需要4次上下文切换, 3次数据拷贝; sendFile 需要3次上下文切换, 最少2次数据拷贝 sendFile可以利用DMA方式, 减少CPU拷贝, mmap则不能(必须从内核拷贝到Socket缓冲区) 零拷贝案例 需求 使用传统IO方法传递一个大文件 使用NIO零拷贝方式传递 (transferTo)一个大文件 看看两种传递方式消耗时间分别是多少 编码 server package com.dance.netty.nio.demo.zerocopy; import java.net.InetSocketAddress

    15450

    java 零拷贝

    拷贝给我们带来的好处 减少甚至完全避免不必要的CPU拷贝,从而让CPU解脱出来去执行其他的任务 减少内存带宽的占用 通常零拷贝技术还能够减少用户空间和操作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没有真正的标准,取决于操作系统如何实现这一点。 零拷贝完全依赖于操作系统。操作系统支持,就有;不支持,就没有。不依赖Java本身。 广义的实现流程参考图(来源网络): ? 高并发场景下,为了防止 PageCache 被大文件占满后不再对小文件产生作用,大文件不应使用 PageCache,进而也不应使用零拷贝技术处理。 高并发场景处理大文件时,应当使用异步 IO 和直接 IO 来替换零拷贝技术

    38740

    Java内存映射原理与实现

    内存映射文件架构在程序的地址空间之上 32位机地址空间只有4G,而某些大文件的尺寸可要要远超出这个值,因此,用地址空间中的某段应用文件中的一部分可解决处理大文件的问题,在32中,使用内存映射文件可以处理 2的64次(64EB)大小的文件.原因内存映射文件,除了处理大文件,还可用作进程间通信。 内存映射文件的效率 了解过内存映射文件都知道,它比传统的IO读写数据快很多,那么,它为什么会这么快,从代码层面上来看,从硬盘上将文件读入内存,都是要经过数据拷贝,并且数据拷贝操作是由文件系统和硬件驱动实现的 其实,原因是read()是系统调用,其中进行了数据拷贝,它首先将文件内容从硬盘拷贝到内核空间的一个缓冲区,如图2中过程1,然后再将这些数据拷贝到用户空间,如图2中过程2,在这个过程中,实际上完成 了两次数据拷贝 ;而mmap()也是系统调用,如前所述,mmap()中没有进行数据拷贝,真正的数据拷贝是在缺页中断处理时进行的,由于mmap()将文件直接映射到用户空间,所以中断处理函数根据这个映射关系,直接将文件从硬盘拷贝到用户空间

    13020

    Ubuntu下怎么向u盘里拷贝大文件(夹)?

    最好能提供更多的细节,比如ubuntu版本号,u盘品牌及具体型号和容量,u盘格式化成了什么文件系统大文件大致是多大,你过了多久忍不住拔掉的,usb口是2.0的还是3.0的,等等等等 既然你提到拷贝很快结束,可能是这时实际上操作系统还没有完成缓存的写入,这时候拔掉u盘就有可能导致它出问题。 有人说可以这么试着修复一下(Ubuntu拷贝大文件时卡死及无法正常挂载移动硬盘的解决办法_一个菜鸟的奋斗CSDN博客): 1、Windows下 “运行”中输入cmd进入DOS命令行窗口 之后,在Ubuntu系统中就可以正常挂载了。 表现就是: 大文件写入后写入成功也能看到,但是windows下看不到,插回ubuntu文件竟然在。大文件写入后u盘无法退出,或者退出时长时间写入。

    1.1K30

    进程调度开篇

    不能系统吞吐率很高,但是响应很慢。也不能为了提高响应,则不管系统的吞吐率。 就那小米10开卖之前的两个实验:1.小米10计算圆周率 2.小米10拷贝10G大文件 小米10计算圆周率卖点是CPU的计算能力 小米10拷贝10G大文件卖点是UFS3.0技术 场景1: 大core 场景2: 通过大core来拷贝10G大文件,其计算机行为是:前面的1ms是大core用来发送拷贝的指令,然后CPU就处于等待。后面60s全是往UFS拷贝东西,真正干活的是UFS ? 通过小core来拷贝10G大文件,其计算机行为是:前面的2ms是小core用来发送拷贝的指令,然后CPU就处于等待。后面60s全是往UFS拷贝东西,真正干活的是UFS。 如果IO消耗型任务不能被及时调度,则就需要在多等20ms ?

    47510

    从Linux零拷贝深入了解Linux-IO

    sendfile on ... } 大文件传输场景 零拷贝还是最优选吗 在大文件传输的场景下,零拷贝技术并不是最优选择;因为在零拷贝的任何一种实现中,都会有「DMA 将数据从磁盘拷贝到内核缓存区——Page Cache」这一步,但是,在传输大文件(GB 级别的文件)的时候,PageCache 会不起作用,那就白白浪费 DMA 多做的一次数据拷贝,造成性能的降低,即使使用了 PageCache 的零拷贝也会损失性能 这是因为在大文件传输场景下,每当用户访问这些大文件的时候,内核就会把它们载入 PageCache 中,PageCache 空间很快被这些大文件占满;且由于文件太大,可能某些部分的文件数据被再次访问的概率比较低 ,这样就会带来 2 个问题: PageCache 由于长时间被大文件占据,其他「热点」的小文件可能就无法充分使用到 PageCache,于是这样磁盘读写的性能就会下降了; PageCache 中的大文件数据 但当面对大文件传输时,不能使用零拷贝,因为可能由于 PageCache 被大文件占据,而导致「热点」小文件无法利用到 PageCache的问题,并且大文件的缓存命中率不高,这时就需要使用「异步 I/O

    22230

    从Linux零拷贝深入了解Linux IO

    ,这样就可以减少一次系统调用,也就减少了 2 次上下文切换的开销其次,该系统调用,可以直接把内核缓冲区里的数据拷贝到 socket 缓冲区里,不再拷贝到用户态,这样就只有 2 次上下文切换,和 3 次数据拷贝 sendfile on...}大文件传输场景零拷贝还是最优选吗在大文件传输的场景下,零拷贝技术并不是最优选择;因为在零拷贝的任何一种实现中,都会有「DMA将数据从磁盘拷贝到内核缓存区——Page Cache 」这一步,但是,在传输大文件(GB 级别的文件)的时候,PageCache 会不起作用,那就白白浪费 DMA 多做的一次数据拷贝,造成性能的降低,即使使用了 PageCache 的零拷贝也会损失性能这是因为在大文件传输场景下 ,但却耗费 DMA 多拷贝到 PageCache 一次异步 I/O + direct I/O那么大文件传输场景下我们该选择什么方案呢? ,不能使用零拷贝,因为可能由于 PageCache 被大文件占据,而导致「热点」小文件无法利用到 PageCache的问题,并且大文件的缓存命中率不高,这时就需要使用「异步 I/O + direct I

    436193

    从Linux零拷贝深入了解Linux-IO

    其次,该系统调用,可以直接把内核缓冲区里的数据拷贝到socket缓冲区里,不再拷贝到用户态,这样就只有2次上下文切换,和3次数据拷贝大文件传输场景 1)零拷贝还是最优选吗 在大文件传输的场景下,零拷贝技术并不是最优选择;因为在零拷贝的任何一种实现中,都会有「DMA将数据从磁盘拷贝到内核缓存区——Page Cache」这一步,但是,在传输大文件 这是因为在大文件传输场景下,每当用户访问这些大文件的时候,内核就会把它们载入PageCache中,PageCache空间很快被这些大文件占满;且由于文件太大,可能某些部分的文件数据被再次访问的概率比较低 在MySQL数据库中,可以通过参数设置开启direct I/O,默认是不开启;第二种,传输大文件的时候,由于大文件难以命中PageCache缓存,而且会占满PageCache导致「热点」文件无法充分利用缓存 但当面对大文件传输时,不能使用零拷贝,因为可能由于PageCache被大文件占据,导致「热点」小文件无法利用到PageCache的问题,并且大文件的缓存命中率不高,这时就需要使用「异步I/O+direct

    12830

    彤哥说netty系列之IO的五种模型

    何为IO模型 对于一次IO操作,数据会先拷贝到内核空间中,然后再从内核空间拷贝到用户空间中,所以一次read操作,会经历两个阶段: (1)等待数据准备 (2)数据从内核空间拷贝到用户空间 基于以上两个阶段就产生了五种不同的 同步非同步的区别在于调用操作系统的recvfrom()的时候是否阻塞,可见除了最后的异步IO其它都是同步IO。 select poll epoll select 有最大文件描述符的限制,只能监听到有几个文件描述符就绪了,得遍历所有文件描述符获取就绪的IO。 poll 没有最大文件描述符的限制,与select一样,只能监听到有几个文件描述符就绪了,得遍历所有文件描述符获取就绪的IO。 epoll 没有最大文件描述符的限制,它通过回调的机制,一旦某个文件描述符就绪了,迅速激活这个文件描述符,当进程下一次调用epoll_wait()的时候便得到通知。

    29430

    Linux系统编程-进程间通信(mmap内存映射)

    (1) 第一个参数start指向欲对应的内存起始地址,通常设为NULL,代表让系统自动选定地址,对应成功后该地址会返回。 (2) 第二个参数length代表将文件中多大的部分对应到内存。 注意: 通过mmap映射的地址写数据一定要保证范围不能超过文件的本身大小范围。超过就段错误了。 案例代码: 多进程并发拷贝一个大文件 代码要求: 使用mmap函数映射文件到内存。 memcpy() 使用多进程并发拷贝一个大文件,巩固mmap的用法 详细要求: 创建5个子进程同时拷贝一个文件,每个进程拷贝文件的一部分。 stdlib.h> #include <sys/mman.h> #include <sys/wait.h> //定义子进程的数量 #define FORK_NUMBER 4 /* 实现多进程并发拷贝大文件

    27431

    关注

    腾讯云开发者公众号
    10元无门槛代金券
    洞察腾讯核心技术
    剖析业界实践案例
    腾讯云开发者公众号二维码

    相关产品

    • 文本审核

      文本审核

      文本审核(Text Auditing Service,TAS)基于腾讯云天御业务安全防护为用户提供文本内容安全智能识别服务。

    相关资讯

    热门标签

    活动推荐

    扫码关注腾讯云开发者

    领取腾讯云代金券