零拷貝技術的發(fā)展在不同場景下有不同的適用方法。而在linux操作系統(tǒng)中，現(xiàn)存的零拷貝技術也非常多，它們大部分存在于不同的Linux內核版本，而有些舊的技術已經(jīng)被新技術所取代。本文將對這些零拷貝技術的適用場景進行劃分，并詳細介紹Linux 中的三種主要的零拷貝技術。
直接I/O
直接I/O是一種數(shù)據(jù)傳輸方式，應用程序可以直接訪問硬件存儲，操作系統(tǒng)內核只是輔助數(shù)據(jù)傳輸。該技術適用于操作系統(tǒng)內核不需要對數(shù)據(jù)進行直接處理的情況。數(shù)據(jù)可以在應用程序地址空間的緩沖區(qū)和磁盤之間直接進行傳輸，完全不需要Linux操作系統(tǒng)內核提供的頁緩存的支持。這種技術的主要目的是為了避免應用程序地址空間和操作系統(tǒng)內核地址空間之間的緩沖區(qū)拷貝操作。
避免拷貝操作
在數(shù)據(jù)傳輸?shù)倪^程中，避免數(shù)據(jù)在操作系統(tǒng)內核地址空間的緩沖區(qū)和用戶應用程序地址空間的緩沖區(qū)之間進行拷貝。如果應用程序在數(shù)據(jù)進行傳輸?shù)倪^程中不需要對數(shù)據(jù)進行訪問，將數(shù)據(jù)從Linux的頁緩存拷貝到用戶進程的緩沖區(qū)中就可以完全避免，傳輸?shù)臄?shù)據(jù)在頁緩存中就可以得到處理。在某些特殊的情況下，這種零拷貝技術可以獲得較好的性能。Linux中提供類似的系統(tǒng)調用主要有mmap()，sendfile()以及splice()。
寫時復制技術
寫時復制技術側重于靈活地處理數(shù)據(jù)在用戶進程的緩沖區(qū)和操作系統(tǒng)的頁緩存之間的拷貝操作。該技術對數(shù)據(jù)在Linux的頁緩存和用戶進程的緩沖區(qū)之間的傳輸過程進行優(yōu)化，延續(xù)了傳統(tǒng)的通信方式，但是更加靈活。在Linux中，該方法主要利用了寫時復制技術。寫時復制技術的主要目的是優(yōu)化數(shù)據(jù)在用戶地址空間和操作系統(tǒng)內核地址空間之間傳遞的效率。
這三種零拷貝技術在Linux中都有著廣泛的應用。前兩種技術的目的主要是為了避免應用程序地址空間和操作系統(tǒng)內核地址空間之間的緩沖區(qū)拷貝操作。這兩類技術通常適用于某些特殊的情況下，比如要傳送的數(shù)據(jù)不需要經(jīng)過操作系統(tǒng)內核的處理或者不需要經(jīng)過應用程序的處理。
第三類技術則繼承了傳統(tǒng)的應用程序地址空間和操作系統(tǒng)內核地址空間之間數(shù)據(jù)傳輸?shù)母拍睿M而針對數(shù)據(jù)傳輸本身進行優(yōu)化。當數(shù)據(jù)需要在用戶地址空間的緩沖區(qū)和Linux操作系統(tǒng)內核的頁緩存之間進行傳輸?shù)臅r候，這種技術可以有效地改善數(shù)據(jù)傳遞效率。
Linux中的零拷貝技術種類繁多，不同的技術在不同的場景下有著各自的優(yōu)缺點。因此，在選擇零拷貝技術時需要根據(jù)具體情況進行調整。
