sendfile

在apache，nginx，lighttpd等web服务器当中，都有一项sendfile相关的配置，在一些网上的资料都有谈到sendfile会提高文件传输性能，那sendfile究竟是什么呢？它的原理又是如何呢？ 

在传统的文件传输里面（read/write方式），在实现上实际上是比较复杂的，须要通过屡次上下文的切换，咱们看一下以下两行代码：

read(file, tmp_buf, len);       
write(socket, tmp_buf, len);

以上两行代码是传统的read/write方式进行文件到socket的传输。

 

当须要对一个文件进行传输的时候，其具体流程细节以下：

 

一、调用read函数，文件数据被copy到内核缓冲区

 

二、read函数返回，文件数据从内核缓冲区copy到用户缓冲区

 

三、write函数调用，将文件数据从用户缓冲区copy到内核与socket相关的缓冲区。

 

四、数据从socket缓冲区copy到相关协议引擎。

 

以上细节是传统read/write方式进行网络文件传输的方式，咱们能够看到，在这个过程中，文件数据其实是通过了四次copy操做：

 

硬盘—>内核buf—>用户buf—>socket相关缓冲区—>协议引擎

 

而sendfile系统调用则提供了一种减小以上屡次copy，提高文件传输性能的方法。Sendfile系统调用是在2.1版本内核时引进的：

 

sendfile(socket, file, len);

运行流程以下：

 

一、sendfile系统调用，文件数据被copy至内核缓冲区

 

二、再从内核缓冲区copy至内核中socket相关的缓冲区

 

三、最后再socket相关的缓冲区copy到协议引擎

 

相较传统read/write方式，2.1版本内核引进的sendfile已经减小了内核缓冲区到user缓冲区，再由user缓冲区到socket相关 缓冲区的文件copy，而在内核版本2.4以后，文件描述符结果被改变，sendfile实现了更简单的方式，系统调用方式仍然同样，细节与2.1版本的 不一样之处在于，当文件数据被复制到内核缓冲区时，再也不将全部数据copy到socket相关的缓冲区，而是仅仅将记录数据位置和长度相关的数据保存到 socket相关的缓存，而实际数据将由DMA模块直接发送到协议引擎，再次减小了一次copy操做。