内核缓冲区、TCP 套接字缓冲区和滑动窗口有什么区别

Question

这是我对 TCP/IP 中传入数据流的理解

1. 内核从网络接口读取数据到其缓冲区
2. 内核将数据从其缓冲区复制到 TCP 套接字缓冲区，滑动窗口在其中工作
3. 被read()阻塞的程序被唤醒并从套接字缓冲区复制数据。

我有点困惑滑动窗口位于哪里，或者它与套接字缓冲区相同

Answer 1

Linux 并不将 TCP 的滑动窗口作为单独的缓冲区来处理，而是将其作为指示已接收/读取的数量的多个索引来处理。Linux内核数据包处理过程可以用多种方式描述，并且随着深入，可以分为几个小部分，但总体流程如下：

1. 内核准备通过网络接口接收数据，它准备SKB（套接字缓冲区）数据结构并将它们映射到接口Rx DMA缓冲区环。
2. 当数据包到达时，它们会填充这些预配置的缓冲区，并在数据包到达的中断上下文中通知内核。在这种情况下，缓冲区被移动到一个接收队列，以便网络堆栈在中断上下文之外处理它们。
3. 网络堆栈检索这些数据包并相应地处理它们，最终到达 TCP 层（如果它们确实是 TCP 数据包），TCP 层又处理窗口。
4. 查看struct tcp_sock成员u32 rcv_wnd，然后将其用作tp->rcvq_space.space窗口中留下的每个连接空间。
5. 缓冲区被添加到套接字接收队列并相应地作为流数据读取tcp_recvmsg()

这里要记住的重要一点是，副本是性能方面最糟糕的事情。因此，内核将始终（除非绝对必要）避免复制并使用指针。