当路由器接收到HTTP信息时,从网卡开始到包处理结束,涉及到网卡、内存、CPU、内核协议栈等多个部分的处理。详细流程如下:
网卡接收以太网帧:
网卡接收到物理层传来的比特流,识别出是以太网帧。
网卡检查以太网帧的目的MAC地址,如果匹配自己的MAC地址,则接受该帧。
网卡将接收到的以太网帧存储在自己的接收缓冲区中。
网卡通过DMA将以太网帧复制到内存:
网卡通过DMA(直接存储器访问)技术,将接收缓冲区中的以太网帧复制到事先指定的内存缓冲区中。
这个过程不需要CPU的参与,提高了数据传输效率。
网卡通过中断通知CPU处理以太网帧:
网卡在完成以太网帧复制到内存后,会向CPU发出一个硬件中断信号。
CPU接收到中断信号后,会保存当前执行的上下文,并跳转到中断处理程序。
内核中断处理程序处理中断:
内核的中断处理程序会检查中断的来源,确定是网卡触发的中断。
中断处理程序会调用网卡驱动程序的中断处理函数。
网卡驱动程序处理以太网帧:
网卡驱动程序的中断处理函数会从内存缓冲区中读取以太网帧。
驱动程序会对以太网帧进行必要的检查和处理,如校验帧的完整性等。
驱动程序将以太网帧传递给内核协议栈的网络层。
内核协议栈处理IP数据包:
网络层接收到以太网帧后,会识别出是IP协议的数据包。
IP模块会对数据包进行解析,提取出源IP地址、目的IP地址、协议类型等信息。
通过查找路由表,IP模块确定数据包的下一跳,并将其传递给相应的传输层协议(如TCP或UDP)。
内核协议栈处理TCP段:
传输层接收到IP数据包后,会识别出是TCP协议的数据。
TCP模块会对TCP段进行解析,提取出源端口、目的端口、序列号、确认号等信息。
TCP模块会根据TCP状态机进行相应的处理,如三次握手、数据传输、四次挥手等。
如果接收到的是HTTP请求,TCP模块会将数据传递给应用层的HTTP服务器进程。
HTTP服务器进程处理HTTP请求:
HTTP服务器进程接收到TCP模块传递来的数据后,会解析HTTP请求的头部信息和请求体。
服务器进程根据请求的URL、请求方法、请求头等信息,生成相应的HTTP响应。
服务器进程将HTTP响应数据传递给TCP模块,由TCP模块进行封装和发送。
内核协议栈发送HTTP响应:
TCP模块接收到HTTP服务器进程传递来的响应数据后,会将其封装成TCP段。
TCP段会被传递给IP模块,IP模块将其封装成IP数据包。
IP数据包会被传递给网卡驱动程序,由网卡驱动程序将其封装成以太网帧。
网卡通过DMA将以太网帧复制到网卡的发送缓冲区,并通过物理层发送出去。
以上就是路由器接收HTTP信息,从网卡开始到包处理结束的整个过程中,网卡、内存、CPU、内核协议栈等的详细处理流程。这个过程涉及了硬件和软件的协同工作,通过各层协议的封装和解封装,最终实现了HTTP请求的接收和响应。