## sendfile()對nginx性能的提升 Linux kernel 2.2之前，（如圖）讀寫數據基本都是使用read系統調用和write系調用. 以nginx來說如果一個請求建立，從磁盤的文件到網絡連接之間會通過硬件（DMA）---內核層---用戶層多次讀寫系統來完成文件數據的復制傳輸：從內核層用read系統調用讀到用戶層，再從用戶層用write系統調用寫到內核層，每一次用戶層到內核層的進行一次上下文轉換，這種代價是非常昂貴的，甚至在沒有數據變化時這種復制尤其顯得多余。 如果nginx接受大量并發請求，這種系統調用就會非常頻繁，服務器的性能就會下降。  在Linux kernel2.2版本之后出現了一種叫做“零拷貝(zero-copy)”系統調用機制，目前很多應用服務器如apache、samba、nginx都支持sendfile。注意：sendfile系統調用是一種文件傳輸的系統調用和kernel系統調用關系不大。  > 如圖所示，nginx在支持了sendfile系統調用后，避免了內核層與用戶層的上線文切換（content swith）工作，大大減少了系統性能的開銷。 ## 如何使用 **配置示例** ``` http ｛ # other directives sendfile on; # other directives ｝ ``` **指令說明** 語法：` sendfile on | off;` 默認值：` sendfile off;` 上下文：` http，server，location，if in location` 指定是否使用sendfile系統調用來傳輸文件。 > sendfile系統調用在兩個文件描述符之間直接傳遞數據(完全在內核中操作)，從而避免了數據在內核緩沖區和用戶緩沖區之間的拷貝，操作效率很高，被稱之為零拷貝。 原理解釋：`read/write`在傳統的文件傳輸方式（read、write/send方式），具體流程細節如下： 1、調用read函數，文件數據拷貝到內核緩沖區 2、read函數返回，數據從內核緩沖區拷貝到用戶緩沖區 3、調用write/send函數，將數據從用戶緩沖區拷貝到內核socket緩沖區 4、數據從內核socket緩沖區拷貝到協議引擎中 5、在這個過程當中，文件數據實際上是經過了四次拷貝操作： > 硬盤—>內核緩沖區—>用戶緩沖區—>內核socket緩沖區—>協議引擎 ### sendfile sendfile系統調用則提供了一種減少拷貝次數，提升文件傳輸性能的方法。 * sendfile系統調用利用DMA引擎將文件數據拷貝到內核緩沖區，之后數據被拷貝到內核socket緩沖區中　　 * DMA引擎將數據從內核socket緩沖區拷貝到協議引擎中 這里沒有用戶態和內核態之間的切換，也沒有內核緩沖區和用戶緩沖區之間的拷貝，大大提升了傳輸性能。 這個過程數據經歷的拷貝操作如下： > 硬盤—>內核緩沖區—>內核socket緩沖區—>協議引擎