linux高级I/O函数sendfile

	sendfile函数，顾名思义，用于传输文件而设计的函数。是Linux下的系统调用函数。 函数原型： #include<sys/sendfile.h> ssize_t sendfile(int out_fd,int in_fd,off_t* offset,size_t count); 复制代码 sendfile函数在两个文件描述符之间直接传递数据（完全在内核中操作），从而避免了内核缓冲区和用户缓冲区之间的数据拷贝，效率很高，这被称为零拷贝。 函数参数： out_fd参数是代写入内容的文件描述符。 in_fd参数是待读出内容的文件描述符。 offset参数指定从读入文件流的哪个位置开始读，如果为空，则使用读入文件流默认的起始位置。 count参数指定在文件描述符in_fd和out_fd之间传输的字节数。 几点说明： in_fd必须是一个支持类似mmap函数的文件描述符，即它必须指向真实文件，不能是socket和管道。 在Linux2.6.33之前，out_fd必须是一个socket，而从Linux2.6.33之后，out_fd可以是任何文件。这意味着我们不仅可以用该函数在网络上传输文件，还可以使用该函数对本地的文件实现拷贝操作。 返回值： sendfile成功时返回传输的字节数，失败则返回-1并设置errno。 与read和write系统调用函数的比较： 我们称sendfile函数为零拷贝函数，效率很高。那效率高到底体现在哪里了呢？ 比如说客户端想把本地的一个文件通过socket发送给服务器，我们分析一下使用read&write和使用sendfile函数实现的差别： 如果我们使用read和write函数，需要进行如下几个步骤： 1. 调用read函数，文件数据被copy到内核缓冲区 2. read函数返回，文件数据从内核缓冲区copy到用户缓冲区 3. 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。 4. 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，我们可以看到，在这个过程当中，文件数据实际上是经过了四次copy操作： 硬盘—>内核buf—>用户buf—>socket相关缓冲区—>协议引擎 而使用sendfile函数，需要进行如下几个步骤: 1. sendfile系统调用，文件数据被copy至内核缓冲区 2. 再从内核缓冲区copy至内核中socket相关的缓冲区 3. 最后再socket相关的缓冲区copy到协议引擎 对比我们可以得出，相比使用sendfile函数，Read & Write方式带来的性能损耗主要有两点： 1. 不必要的内存拷贝。即多了一次从内核缓冲区到用户缓冲区的数据拷贝。 2. 系统调用带来的额外的用户态/内核态上下文切换。我们知道，使用系统调用会发生从内核态到用户态之间的相互转换。使用read&write方式，多使用了一次系统调用，就多了一次上下文切换，降低了性能。 综上我们可以得出，sendfile函数不但能减少切换次数而且还能减少拷贝次数，是一个非常高效的数据拷贝函数，尤其在传输一个非常大的文件时，sendfile函数的高性能体现的更为明显。因此，在以后我们设计到网络传输文件时，应该使用sendfile函数，提高效率。