深入理解 Linux 零拷贝以及 Linux 中 I/O 的底层原理，在kafka、nginx、golang等等各种文件传输场景中不同的优化手段和实际应用

深入理解 Linux 零拷贝以及 Linux 中 I/O 的底层原理，在kafka、nginx、golang等等各种文件传输场景中不同的优化手段和实际应用。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条件，于是现代计算机的存储器设计采用了一种分层次的结构：

从顶至底，现代计算机里的存储器类型分别有：寄存器、高速缓存、主存和磁盘，这些存储器的速度逐级递减而容量逐级递增。

存取速度最快的是寄存器，因为寄存器的制作材料和 CPU 是相同的，所以速度和 CPU 一样快，CPU 访问寄存器是没有时延的，然而因为价格昂贵，因此容量也极小，一般 32 位的 CPU 配备的寄存器容量是 32✖️32 Bit，64 位的 CPU 则是 64✖️64 Bit，不管是 32 位还是 64 位，寄存器容量都小于 1 KB，且寄存器也必须通过软件自行管理。

第二层是高速缓存，也即我们平时了解的 CPU 高速缓存 L1、L2、L3，一般 L1 是每个 CPU 独享&#x