指令说明
语法: sendfile on | off;
默认值: sendfile off;
上下文: http,server,location,if in location
指定是否使用sendfile系统调用来传输文件。
sendfile系统调用在两个文件描述符之间直接传递数据(完全在内核中操作),从而避免了数据在内核缓冲区和用户缓冲区之间的拷贝,操作效率很高,被称之为零拷贝。
原理解释
read/write
在传统的文件传输方式(read、write/send方式),具体流程细节如下:
- 调用read函数,文件数据拷贝到内核缓冲区(磁盘高速缓存)
- read函数返回,数据从内核缓冲区拷贝到用户缓冲区
- 调用write/send函数,将数据从用户缓冲区拷贝到内核socket缓冲区
- 数据从内核socket缓冲区拷贝到协议引擎中
在这个过程当中,文件数据实际上是经过了四次拷贝操作:
硬盘—>内核缓冲区—>用户缓冲区—>内核socket缓冲区—>协议引擎
sendfile(减少进程间切换,减少拷贝次数)
sendfile系统调用则提供了一种减少拷贝次数,提升文件传输性能的方法。
- sendfile系统调用利用DMA引擎将文件数据拷贝到内核缓冲区,之后数据被拷贝到内核socket缓冲区中
- DMA引擎将数据从内核socket缓冲区拷贝到协议引擎中
这里没有用户态和内核态之间的切换,也没有内核缓冲区和用户缓冲区之间的拷贝,大大提升了传输性能。(实际上只调用了sendfile,sendfile告诉要从哪个文件,哪个字节开始读取,读取多少个字节。将读取出来的字节发送到哪个socket上面,相当于正常情况下减少了拷贝次数。)
这个过程数据经历的拷贝操作如下:
硬盘—>内核缓冲区—>内核socket缓冲区—>协议引擎
带有DMA收集拷贝功能的sendfile
对于带有DMA收集拷贝功能的sendfile系统调用,还可以再减少一次内核缓冲区之间的拷贝。具体流程如下:
- sendfile系统调用利用DMA引擎将文件数据拷贝到内核缓冲区,之后,将带有文件位置和长度信息的缓冲区描述符添加到内核socket缓冲区中
- DMA引擎会将数据直接从内核缓冲区拷贝到协议引擎中
这个过程数据经历的拷贝操作如下:
硬盘—>内核缓冲区—>协议引擎
sendfile 直接I/O 异步I/O同时开启???
注意:sendfile当启用directio的时候,directio会禁用sendfile,diectio更加适合大文件。
#当文件大小超过8M,启动AIO和directio
location /video/ {
sendfile on;
aio on;
directio 8m;
}