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当服务端将数据写出到客户端时,数据首先在用户空间的应用中准备。应用调用send()等系统调用,触发CPU从用户态切换到内核态。内核将数据复制到内核缓冲区,然后网络协议栈进行TCP分段、IP寻址和以太网封装处理。最后数据通过网卡驱动发送到物理网络。
当应用调用send()系统调用时,CPU从用户态切换到内核态。内核将数据从用户空间缓冲区复制到内核空间的发送缓冲区。这个复制过程由内核直接内存访问控制,确保高效传输。数据在内核缓冲区等待网络协议栈的进一步处理。
数据在内核空间经过网络协议栈处理。首先传输层添加TCP头部,包含端口号和序列号。接着网络层添加IP头部,包含源和目标IP地址。然后数据链路层添加以太网头部,包含MAC地址。最后数据被封装成网络分组,准备发送给网卡驱动。
当服务端需要发送数据时,首先用户程序调用write系统调用进入内核空间。内核管理数据缓冲区,然后调度网卡驱动启动DMA传输。网卡硬件将数据封装成帧并通过物理网络发送。数据最终到达客户端网卡,完成整个传输过程。
完整的数据流程总结:服务端在用户空间准备数据,通过系统调用进入内核态。数据复制到内核缓冲区后,经过网络协议栈封装处理。网卡驱动将数据发送到网络,传输到客户端的内核空间。最后数据被传递到客户端的用户空间应用,完成整个通信过程。