Linux 零拷贝：使用 vmsplice 在两个进程之间传输内存页面

Question

目前，我正在尝试了解 splice/vmsplice 的价值。关于IPC的用例，我在stackoverflow上偶然发现了以下答案：https://stackoverflow.com/a/1350550/1305501

问题：如何使用vmsplice将内存页从一个进程传输到另一个进程而不复制数据（即零拷贝）？

上面提到的答案声称这是可能的。但是，它不包含任何源代码。如果我正确理解了vmsplice 的文档，如果内存被正确分配和对齐，则以下函数将在不复制的情况下将内存页面传输到管道（内核缓冲区）中。为了便于演示，省略了错误处理。

// data is aligned to page boundaries,
// and length is a multiple of the page size
void transfer_to_pipe(int pipe_out, char* data, size_t length)
{
    size_t offset = 0;
    while (offset < length) {
        struct iovec iov { data + offset, length - offset };
        offset += vmsplice(pipe_out, &iov, 1, SPLICE_F_GIFT);
    }
}

但是如何在不复制的情况下从用户空间访问内存页面呢？显然以下方法不起作用：

• vmsplice：这个功能也可以用于反方向。但是根据kernel sources中的cmets，数据会被复制。
• read：我可以想象，如果内存正确对齐，这个函数会产生一些魔力，但我对此表示怀疑。
• mmap：管道上不可能。但是是否有某种虚拟文件可以代替使用，即splice 虚拟文件的内存页和mmap 它？
• ... ?

vmsplice 根本不可能吗？

Answer 1

正如 R.. 所提到的，您只需将 fd 传递给接收进程 somehow 并在另一端将其用作普通 fd。

编辑： 实际上，您必须在发送端使用 vmsplice() 将缓冲区映射到管道，并在管道另一端的接收端使用 splice()。查看示例here。

另一种选择是使用共享映射。