首先，推薦一篇好文，這篇文章細緻地描述了零拷貝技術的原理，以及其與傳統拷貝過程的區別：http://www.linuxjournal.com/article/6345?page=0,0

從總體上來簡單總結一下零拷貝技術可以通過對比來理解：

傳統的拷貝過程大致是這樣一個過程：

1. 通過直接記憶體訪問資料進入作業系統核心的快取（資料拷貝到核心空間）——CPU將資料拷貝到使用者空間——CPU將資料寫入到套接字快取——記憶體直接訪問拷貝傳送資料；

零拷貝技術的過程是這樣的：

2. 通過直接記憶體訪問資料進入作業系統核心快取（資料拷貝到核心空間）——CPU直接呼叫sendfie系統呼叫直接將核心快取拷貝到套接字快取——記憶體直接訪問拷貝傳送資料；甚至通過進一步的優化，核心之內的那次資料複製也可以省掉，這是通過將核心快取的相關資訊傳遞給套結字快取，系統利用這些資訊直接讀取核心快取傳送資料。

至於具體效果如何，可以使用Python3提供的相關係統呼叫的封裝來測試對比一下。

首先，要實現一個簡單的檔案接收伺服器，實現起來非常簡單（zerocopyserver.py）：

'''
Created on Aug 28, 2015

@author: felix
'''

import socket
import hashlib
sock = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)
server_address = ('0.0.0.0', 10000)
print('starting up on %s port %s' % server_address)
sock.bind(server_address)
sock.listen(1)

while True:
    print('Waiting for a connection')
    connection, client_address = sock.accept()
    size = 0
    try:
        i = 0
        while True:
            data = connection.recv(65536)
            #print('Received data: "%s"' % data)
            i += 1
            if data:
                size += len(data)
                #print(data)
                #cnt += data
                if i % 10000 == 0:
                    print('Current loop: ', i)
                #print('[%s]' % data)
            else:
                print('Done!')
                break
        print('I:', i)
        print('Total size: ', size)
        #print('Hash of received data :', hashlib.md5(cnt).hexdigest())
    finally:
        connection.close()
 

下面是傳統的拷貝檔案的程式：copyclient.py

'''
Created on Aug 29, 2015

@author: felix
'''
import socket
import time

sock = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)
server_address = ('127.0.0.1', 10000)
sock.connect(server_address)

start = time.time()
try:
    with open(r'/home/felix/Downloads/Forrest.Gump.1994.1080p.BluRay.x264.anoXmous/Forrest.Gump.1994.1080p.BluRay.x264.anoXmous_.mp4', 'rb') as f:
        message = f.read()
        sock.sendall(message)
finally:
    sock.close()

end = time.time()
print('Total time: ', end-start)
 

'''
Created on Aug 29, 2015

@author: felix
'''
import os
import socket
import time

sock = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)
server_address = ('127.0.0.1', 10000)
sock.connect(server_address)

start = time.time()
try:
    with open(r'/home/felix/Downloads/Forrest.Gump.1994.1080p.BluRay.x264.anoXmous/Forrest.Gump.1994.1080p.BluRay.x264.anoXmous_.mp4', 'rb') as f:
        #message = f.read()
        #sock.sendall(message)
        ret = 0
        offset = 0

        while True:
            ret = os.sendfile(sock.fileno(),  f.fileno(), offset, 65536)
            offset += ret
            if ret == 0:
                break
finally:
    sock.close()

end = time.time()
print('Total time: ', end-start)

這樣，對於只需要傳輸檔案，而不用使用者程式去處理檔案內容的情況下，這種零拷貝技術能夠極大提高本機的吞吐量，如果這樣的拷貝操作非常頻繁的話，通過零拷貝優化還是可以省出可觀的時間的，同時也節省了CPU的時鐘週期（可以用來做其它事情）。

PS：請使用Python3來執行以上的測試程式；在測試開始前先啟動測試的檔案接收服務（zerocopyserver.py）；零拷貝技術需要系統核心支援（>=2.4.19），故測試之前請確認系統版本是否支援零拷貝系統呼叫。