🐸 Оптимизация копирования с помощью техники Zero-Copy


🔥 Проблема:

При передаче больших объемов данных между процессами или в сетевых операциях происходит множественное копирование данных в память, что создает узкие места по производительности. Особенно критично в высоконагруженных системах реального времени.


✏️ Решение:

Zero-Copy позволяет передавать данные без копирования в пользовательское пространство, используя системные вызовы sendfile() и splice() в Linux.

#include <sys/sendfile.h>
#include <fcntl.h>

// Отправка файла через сокет без копирования в userspace
int send_file_zerocopy(int socket_fd, const char* filename) {
    int file_fd = open(filename, O_RDONLY);
    off_t offset = 0;
    struct stat file_stat;
    
    fstat(file_fd, &file_stat);
    // Прямая передача из ядра в сокет
    ssize_t sent = sendfile(socket_fd, file_fd, &offset, file_stat.st_size);
    
    close(file_fd);
    return sent;
}

↗️ Преимущества:

• Снижение использования CPU при передаче данных
• Уменьшение задержек за счет исключения системных вызовов copy
• Экономия памяти — данные не загружаются в пользовательское пространство
• Масштабируемость для высоконагруженных веб-серверов и прокси


Библиотека C/C++ разработчика

#буст

🍿 How to: Structured Bindings: распаковка данных (C++17)

Элегантная работа с multiple return values и сложными структурами.

#include <map>
#include <tuple>
#include <array>

// Функция возвращает несколько значений
std::tuple<int, std::string, double> get_data() {
    return {42, "hello", 3.14};
}

struct Point { int x, y; };

int main() {
    // 1. Распаковка tuple
    auto [id, name, price] = get_data();
    std::cout << id << " " << name << " " << price << "\n";
    
    // 2. Распаковка struct
    Point p{10, 20};
    auto [x, y] = p;
    std::cout << "Point: " << x << ", " << y << "\n";
    
    // 3. Распаковка array
    std::array<int, 3> arr{1, 2, 3};
    auto [first, second, third] = arr;
    
    // 4. Распаковка map::insert результата
    std::map<std::string, int> m;
    auto [iterator, inserted] = m.insert({"key", 42});
    if (inserted) {
        std::cout << "Inserted: " << iterator->first << "\n";
    }
    
    // 5. Итерация по map с распаковкой
    for (const auto& [key, value] : m) {
        std::cout << key << " -> " << value << "\n";
    }
    
    // 6. Распаковка с модификаторами
    auto& [rx, ry] = p;  // Ссылки на члены
    rx = 100;           // Изменяем оригинал
}

💡 Применения:

Более читаемый код при работе с парами, tuple, структурами


✏️ А как вы распаковываете данные? Пишите в комментариях.

Библиотека C/C++ разработчика

#буст