基础
零拷贝指的是，从一个存储区域到另一个存储区域的copy任务没有CPU参与。零拷贝通常用于网络文件传输，以减少CPU消耗和内存带宽占用，减少用户空间与CPU内核空间的拷贝过程，减少用户上下文与CPU内核上下文间的切换，提高系统效率。
用户空间指的是用户可操作的内存缓存区域，CPU内核空间是指仅CPU可操作的寄存器缓存以及内存缓存区域。
用户上下文指的是用户状态环境，CPU内核上下文指的是CPU内核状态环境。
零拷贝需要DMA控制器的协助。DMA（Direct Memory Access）直接内存存取，是CPU的组成部分，其可以在CPU内核（算术逻辑运算器ALU等）不参与运算的情况下将数据从一个地址空间拷贝到另一个地址空间。
传统拷贝方式
该拷贝方式共进行了4次用户空间与内核空间的上下文切换，以及4次数据拷贝，其中两次拷贝存在CPU参与。
应用程序的作用仅仅就是一个数据传输的中介，最后将kernel buffer中的数据传递到了socket buffer。显然这是没有必要的。所以就引入了零拷贝。
零拷贝
Linux系统（CentOS6及其以上版本）对于零拷贝是通过sendfile系统调用实现的。
该拷贝方式共进行了2次用户空间与内核空间的上下文切换，以及3次数据拷贝，但整个拷贝过程均没有CPU参与。
kernel buffer和socket buffer区别，DMA控制器所控制的拷贝过程有一个要求，数据在源头的存放地址空间必须是连续的。
Gather Copy DMA零拷贝方式
由于该拷贝方式是由DMA完成，与系统无关，所以只要保证系统支持sendfile系统调用功能即可。
该方式中没有数据拷贝到socket buffer。取而代之的只是将kernel buffer中的数据描述信息写到了socket buffer中。数据描述信息包含了两方面的信息：kernel buffer中数据的地址以及偏移量。
该拷贝方式进行了2次用户空间与内核空间的上下文切换，以及2次数据拷贝，并且整个拷贝过程均没有CPU的参与。
该拷贝方式的系统效率是提高了，但与传统相比，也存在不足。传统拷贝中user buffer中存有数据，因此应用程序能够对数据进行修改等操作；零拷贝中的user buffer中没有了数据，所以应用程序无法对数据进行操作了。Linux的mmap零拷贝解决了这个问题。
mmap零拷贝
该拷贝方式与零拷贝的唯一区别就是，应用程序与内核共享了kernel buffer。由于是共享，所以应用程序也就可以操作该buffer了。应用程序对于kernel buffer的操作，就会引发用户空间与内核空间的相互切换。
该拷贝方式共进行了4次用户空间与内核空间的上下文切换，以及2次数据拷贝，拷贝过程均没有CPU的参与。虽然较之前的零拷贝增加了两次上下文切换，但应用程序可以对数据进行修改了。