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套接字
什么是套接字? 套接字是一种通信机制(通信的两方的一种约定),socket屏蔽了各个协议的通信细节,提供了tcp/ip协议的抽象,对外提供了一套接口,同过这个接口就可以统一、方便的使用tcp/ip协议的功能。这使得程序员无需关注协议本身,直接使用socket提供的接口来进行互联的不同主机间的进程的通信。我们可以用套接字中的相关函数来完成通信过程。
发送方的发送数据的处理流程大致为:用户空间 -> 内核 -> 网卡 -> 网络
在用户态空间,调用发送数据接口 send/sento/wirte 等写数据包,在内核空间会根据不同的协议走不同的流程。以TCP为例,TCP是一种流协议,内核只是将数据包追加到套接字的发送队列中,真正发送数据的时刻,则是由TCP协议来控制的。TCP协议处理完成之后会交给IP协议继续处理,最后会调用网卡的发送函数,将数据包发送到网卡。
接收方的接收数据的处理流程大致为:网络 -> 网卡 -> 内核(epoll等) -> 进程(业务处理逻辑)
网卡会通过轮询或通知的方式接收数据,Linux做了优化,组合了通知和轮询的机制,简单来说,在CPU响应网卡中断时,不再仅仅是处理一个数据包就退出,而是使用轮询的方式继续尝试处理新数据包,直到没有新数据包到来,或者达到设置的一次中断最多处理的数据包个数。数据离开网卡驱动之后就进入到了协议栈,经过IP层、网络层协议的处理,就会触发IO读事件,比如epoll的reactor模型中,就会触发对应的读事件,然后回调对应的IO处理函数,数据之后会交给业务线程来处理,比如Netty的数据接收处理流程就是这样的。