系统调用流程

---

一、内核缓冲区和进程缓冲区

  由于外部设备的直接读写涉及操作系统的中断，发送系统中断时，需要保存之前的进程数据和状态等信息，还需要恢复之前的进程数据和状态等信息，为了减少这种系统损耗，设置了内存缓冲区。
  依赖于内存缓冲区，上层应用使用read系统调用时，仅仅把数据从内核缓冲区复制到上层应用的缓冲区（进程缓冲区）；上层应用使用write系统调用时，仅仅把数据从进程缓冲区复制到内核缓冲区中。底层操作会对内核缓冲区进行监控，等待缓冲区达到一定数量的时候，再进行IO设备的中断处理，几种执行物理设备的实际IO操作。【该部分由操作系统内核负责完成】
用户程序的IO读写程序，在大多数情况下，并没有进行实际的IO操作，而是在进程缓冲区和内核缓冲区之间直接进行数据的交换。

二、系统调用流程

系统调用read&write：

• read把数据从内核缓冲区复制到进程缓冲区；
• write把数据从进程缓冲区复制到内核缓冲区。
  二者均不涉及磁盘之间的交换

## Java服务器端完成一次socket请求和响应，完整流程

• 客户端请求：Linux通过网卡读取客户端的请求数据，将数据读取到内核缓冲区。
• 获取请求数据：Java服务器（例如Tomcat等容器）通过read系统调用，从Linux内核缓冲区读取数据，再送入Java进程缓冲区。
• 服务器端业务处理：Java服务器在自己的用户空间中处理客户端的请求。
• 服务器端返回数据：Java服务器完成处理后，构建好的相应数据，通过write系统调用将这些数据从用户缓冲区写入内核缓冲区。
• 发送给客户端：Linux内核通过网络IO，将内核缓冲区中的数据写入网卡，网卡通过底层的通信协议，会将数据发送给目标客户端。