零拷贝作用 : 在网络编程中 , 如果要进行性能优化 , 肯定要涉及到零拷贝 , 使用零拷贝能极大的提升数据传输性能 ;
平时在面试中你肯定会经常碰见的问题就是:RocketMQ为什么快?Kafka为什么快?什么是mmap?
为了快速构建项目,使用高性能框架是我的职责,但若不去深究底层的细节会让我失去对技术的热爱。 探究的过程是痛苦并激动的,痛苦在于完全理解甚至要十天半月甚至没有机会去应用,激动在于技术的相同性,新的框架不再是我焦虑。 每一个底层细节的攻克,就越发觉得自己对计算机一无所知,这可能就是对知识的敬畏。
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
我们知道文件一般存放在硬盘(机械硬盘或固态硬盘)中,CPU 并不能直接访问硬盘中的数据,而是需要先将硬盘中的数据读入到内存中,然后才能被 CPU 访问。
零拷贝(Zero-Copy)是一个大家耳熟能详的概念,那么,具体有哪些框架会使用到零拷贝呢?在思考这个问题之前,让我们先一起探寻一下零拷贝机制的底层原理。
原文链接:https://rumenz.com/rumenbiji/linux-scp-rsync.html
DMA 的全称叫直接存储器访问(Direct Memory Access),是一种允许外围设备(硬件子系统)直接访问系统主内存的机制。
Linux 系统迁移系统相对于 Windows 来说还是简单许多,使用 Linux 系统自带的 dd 命令即可。
我平时在工作中服务器远程拷贝文件一般会用到scp和rsync scp scp是secure copy的简写,用于在Linux下进行远程拷贝文件的命令,和它类似的命令有cp,不过cp只是在本机进行拷贝不能跨服务器,而且scp传输是加密的。当你服务器硬盘变为只读 read only system时,用scp可以帮你把文件移出来。 命令格式 > scp [参数] [原路径] [目标路径] 参数 -1 强制scp命令使用协议ssh1 -2 强制scp命令使用协议ssh2 -4 强制scp命令只使用IPv4寻址 -
无论 kafka 作为 MQ 也好,作为存储层也罢,无非就是两个功能(好简单的样子),一是 Producer 生产的数据存到 broker,二是 Consumer 从 broker 读取数据。那 Kafka 的快也就体现在读写两个方面了,下面我们就聊聊 Kafka 快的原因。
DMA 的全称叫直接内存存取(Direct Memory Access),是一种允许外围设备(硬件子系统)直接访问系统主内存的机制。
零拷贝是老生常谈的问题啦,大厂非常喜欢问。比如Kafka为什么快,RocketMQ为什么快等,都涉及到零拷贝知识点。最近技术讨论群几个伙伴分享了阿里、虾皮的面试真题,也都涉及到零拷贝。因此本文将跟大家一起来学习零拷贝原理。
这段代码就是读取一个文件,然后再把它写出去,看起来就几行代码,其实涉及到多次拷贝,其流程如下:
前言:拷贝系统盘功能是一些系统受损,系统无法登录,或无法通过远程的方法将数据拿出的情景下将系统盘的数据拷贝到数据盘中。此功能尚在灰度阶段,如果控制台没有此功能,需要提工单申请开通。
作为一个计算机底层小白,在了解一个知识点的时候时常需要恶补很多基础知识。 本文记录在了解LMDB过程中接触的知识点。
其实在Linux操作系统中,磁盘管理机制和windows上的差不多,绝大多数都是使用MBR(Master Boot Recorder)都是通过先对一个硬盘进行分区,然后再将该分区进行文件系统的格式化,在Linux系统中如果要使用该分区就将其挂载上去即可,windows的话其实底层也就是自动将所有的分区挂载好,然后我们就可以对该分区进行使用了。
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。
scp是 secure copy的缩写, scp是Linux系统下基于ssh登陆进行安全的远程文件拷贝命令。Linux的scp命令可以在Linux服务器之间复制文件和目录。
显然,从上面得知本机直接内存的分配不会受到Java堆大小的限制,但这里要注意直接内存也是物理内存的一部分,也受到真实内存的限制,所以当直接内存占用过多时,使Java堆分配不到足够的内存空间也就抛出OOM异常了
零拷贝技术指在计算机执行操作时,CPU不需要先将数据从一个内存区域复制到另一个内存区域,从而可以减少上下文切换以及CPU的拷贝时间。它的作用是在数据报从网络设备到用户程序空间传递的过程中,减少数据拷贝次数,减少系统调用,实现CPU的零参与,彻底消除CPU的负载。
###一、Bootloader的安装(在windows下进行) 1、什么是Bootloader: 要想弄明白什么是Bootloader,我们先从PC上的bootloader说起。PC上的BIOS和硬盘上的引导记录有着和嵌入式开发板中的bootloader类似的作用。PC的Bootloader由BIOS和MBR组成,BIOS固化在主板的一个芯片上,MBR则是硬盘的主引导扇区的缩写。PC启动后,首先执行BIOS的启动程序,根据用户的COMS设置,BOIS加载硬盘MBR的启动数据,并把系统的控制权交给保存在MBR
上篇文章我们讲述了如何定制Linux外围文件系统,本文我们来讲讲如何定制Linux内核。
Flink的内存管理是基于JVM内存模型的,所以,在内存调优或者解决各种OOM等问题时JVM内存管理是绕不开的话题。本文以Direct Memory为切入点,探索堆外内存、直接内存、以及他们在Java NIO源码中如何体现的。最后,简单介绍Java NIO的零拷贝在Kafka和Netty中的应用。
一、initramfs是什么 在2.6版本的linux内核中,都包含一个压缩过的cpio格式的打包文件。当内核启动时,会从这个打包文件中导出文件到内核的rootfs文件系统,然后内核检查rootfs中是否包含有init文件,如果有则执行它,作为PID为1的第一个进程。这个init进程负责启动系统后续的工作,包括定位、挂载“真正的”根文件系统设备(如果有的话)。如果内核没有在rootfs中找到init文件,则内核会按以前版本的方式定位、挂载根分区,然后执行 /sbin/init程序完成系统的后续初始化工作。 这个压缩过的cpio格式的打包文件就是initramfs。编译2.6版本的linux内核时,编译系统总会创建initramfs,然后把它与编译好的内核连接在一起。内核源代码树中的usr目录就是专门用于构建内核中的initramfs的,其中的initramfs_data.cpio.gz文件就是initramfs。缺省情况下,initramfs是空的,X86架构下的文件大小是134个字节。
我们在cpu篇就提到,iowait高一般代表硬盘到瓶颈了。wait的意思,就是等,就像等正在化妆的女朋友,总是带着一丝焦躁。本篇是《荒岛余生》系列第四篇,I/O篇,计算机中最慢的那一环。其余参见:
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。
存储器是计算机的核心部件之一,在完全理想的状态下,存储器应该要同时具备以下三种特性:
作者:kevineluo,腾讯 CSIG 后台开发工程师 本文将从文件传输场景以及零拷贝技术深究 Linux I/O 的发展过程、优化手段以及实际应用。 前言 存储器是计算机的核心部件之一,在完全理想的状态下,存储器应该要同时具备以下三种特性: 速度足够快:存储器的存取速度应当快于 CPU 执行一条指令,这样 CPU 的效率才不会受限于存储器; 容量足够大:容量能够存储计算机所需的全部数据; 价格足够便宜:价格低廉,所有类型的计算机都能配备。 但是现实往往是残酷的,我们目前的计算机技术无法同时满足上述的三个
导言 | 本文邀请到腾讯CSIG后台开发工程师kevineluo从文件传输场景以及零拷贝技术深究Linux I/O的发展过程、优化手段以及实际应用。I/O相关的各类优化已经深入到了日常开发者接触到的语言、中间件以及数据库的方方面面。通过了解和学习相关技术和思想,开发者能对日后自己的程序设计以及性能优化上有所启发。 前言 存储器是计算机的核心部件之一,在完全理想的状态下,存储器应该要同时具备以下三种特性:第一,速度足够快:存储器的存取速度应当快于CPU执行一条指令,这样CPU的效率才不会受限于存储器;第二,
depmod命令可产生模块依赖的映射文件,在构建嵌入式系统时,需要由这个命令来生成相应的文件,由modprobe使用。
描述:jps是jdk提供的一个查看当前java进程的小工具, 可以看做是JavaVirtual Machine Process Status Tool的缩写。非常简单实用。
队列,在数据结构中是一种先进先出的结构,消息队列可以看成是一个盛放消息的容器,这些消息等待着各种业务来处理。
由于在debian6系统下不小心误删除了部分文件,导致系统不能关机,不能重启,故重装。
表示文件目录所在目录 : /dev/opt/passwd --- >> 只有开头/表示根目录, 后面的所有/仅表示分隔符
Java提供的MappedByteBuffer底层实现靠的是mmap技术,当然这里指的是Linux平台,因此建议大家先了解一下mmap在Linux上的实现原理,然后在来阅读本篇文章:
本文转自: http://www.yanyufly.com/2010/10/22/sendfile为什么比readwrite快/
磁盘可以说是计算机系统最慢的硬件之一,读写速度相差内存 10 倍以上,所以针对优化磁盘的技术非常的多,比如零拷贝、直接 I/O、异步 I/O 等等,这些优化的目的就是为了提高系统的吞吐量,另外操作系统内核中的磁盘高速缓存区,可以有效的减少磁盘的访问次数。
时点性是必须保证的,否则快照就没有了意义,那就只能尝试将阻塞客户端的时间变短一点了。
本章还是关于NIO的概念铺底,有关NIO相关的代码,我还是希望大家闲余时间取网上找一下有关使用JDK NIO开发服务端、客户端的代码,我会取写这些,但是具体的代码我不会很详细的取介绍,下一章的话可能就要上代码了,具体的规划如下:
1、TCP_NODELAY 你怎么可以强制 socket 在它的缓冲区里发送数据? 一个解决方案是 TCP 堆栈的 TCP_NODELAY选项。这样就可以使缓冲区中的数据立即发送出去。
我们看到,通过 DMA 芯片进行的硬盘读写过程需要进行四次特权级切换和四次拷贝操作。
sendfile系统调用在两个文件描述符之间直接传递数据(完全在内核中操作),从而避免了数据在内核缓冲区和用户缓冲区之间的拷贝,操作效率很高,被称之为零拷贝。
Linux 按照特权等级,把进程的运行空间分为内核空间和用户空间,分别对应着下图中, CPU 特权等级分为4个,Linux 使用 Ring 0 和 Ring 3。
作为一个开发人员,日常的工作、学习,经常需要用到各种Linux,但是我们不可能去找大量(土豪跳过)的物理机来供我们学习,因此使用虚拟机进行开发及学习是我们常用的一种方式;下面带你基于VirtualBox搭建Linux(CentOS)虚拟机环境;
领取专属 10元无门槛券
手把手带您无忧上云