HTTP请求在计算机操作系统内是怎么完成的
今天偶尔发现一段描述 http协议在计算机底层实现的描述，读完之后，发上来。
【HTTP请求在计算机操作系统内是怎么完成的】1、服务器网卡接收到数据流后，会立刻给CPU发送中断信号
2、CPU收到后，会立即将手头正在处理的事务全部挂起，并立即检测网卡上是否有DMA芯片
若有就直接发送指令告诉DMA芯片，你将数据流复制到指定的DMA_ZONE的核心内存区中的指定地址段中，然后DMA芯片就开始复制,
3、CPU重新恢复挂起的进程，继续处理
4、当网卡DMA芯片再次发送中断告诉CPU我复制完了，
5、此时CPU将立即挂载正在处理的进程，并激活内核，内核获得CPU控制权后，启动TCP/IP协议栈驱动处理接收到的数据包
6、内核解封装后，发现是一个要访问本机80套接字的SYN请求,于是内核检查socket set发现有这样的监听套接字
7、于是内核将SYN数据复制到Kernel buffer中,进行进一步处理(如判断SYN是否合理)，然后准备SYN+ACK数据完成
后经过TCP/IP协议栈驱动封装IP头,链路层帧头，最终这个数据被写入到send buffer中，并立即被复制到网卡传送出去，
8、同时内核还会在连接未完成队列(syn queue)中为这个连接创建一个新项目，并设置为SYN_RECV状态。接着内核进入睡眠,
9、CPU检查被挂起的进程的时间片是否耗尽，没有就将其调度到CPU上继续执行,否则继续将其它用户空间
的进程调度到CPU上执行
10、当Client收到Server的响应后，回应了ACK报文,Server的网卡收到后，又会继续上面的动作
11、CPU会再次挂起正在处理的进程,并将数据接收进来，复制到指定的kernel buffer中(注:DMA_Zone也是Kernel buffer的一部分，
这里不严格区分它们的区别)
11、接着CPU会唤醒内核，又它调度TCP/IP协议栈驱动处理收到的数据包,当解封装后，发现是一个ACK报文，并且数据段大小为0，
这时内核会去检查未完成连接队列，若找到与该ClientInfo(客户端信息)一致的连接信息，则将该连接从未完成连接列表中删除，然后在已完成连接队列中插入该连接信息,并标记状态为ESTABLISHED，
接着将内核中维护的socket set中80监听套接字的状态更为为可读，随后内核让出CPU, 进入睡眠，
12、CPU继续将挂起任务载入CPU上执行，若CPU时间片用完,则将其转入内存进入睡眠，继续下一个用户空间的进程，
13、假设此时调度httpd进程到CPU上执行，它依然是发起select系统调用，此时内核被唤醒，httpd被挂起，内核将根据select的要求，返回内核中socket set的全部状态集，
14、然后，内核进入睡眠，CPU将httpd调入CPU上执行
15、时select开始遍历获取到的socket set集合，当找到自己监听的socket状态为可读时，它将立即解除阻塞，并调用accept()系统调用，此时内核再次被唤醒，
16、内核然后根据accept的要求，将已完成连接队列中与自己建立连接的ClientInfo信息取出来,并删除队列中的信息，然后根据监听套接字生成一个新的专用连接套接字，
把监听套接字的 {源IP,源Port,目标IP,目标Port,协议} 拷贝到这个socket中，接着将该套接字注册到内核管理的socket set中，最后将该专用连接套接字返回，接着内核进入睡眠
17、CPU再次调度httpd进入CPU上执行，httpd获取到专用连接套接字的文件描述符后，将其分配其中一个子进程，由子进程来完成与该用户的后续数据交互，主进程则继续监控监听套接字。
18、若此时httpd的CPU时间片用完了，CPU将会把httpd转入内核睡眠，然后继续其它用户空间的进程；
19、假如此刻Client请求网站主页的数据包到达Server网卡了，网卡依然会采用上面的动作，内核依然会被唤醒，然后内核会调度TCP/IP协议处理数据包,当解封装后，
发现这个数据包是ACK报文，并且数据段大于0，此时内核知道这是一个已经完成的连接请求数据包,于是根据请求报文中的 {源IP,源Port,目标IP,目标Port,协议} 去遍历查找socket set，
若找到对应的专用socket，则将数据拷贝到socket buffer中,并将专用socket的状态设置为可读，然后，内核进入睡眠，CPU继续挂起的任务，
20、当httpd的子进程被调到到CPU上执行时，它通过select系统调用去检查自己监听的专用套接字时，发现自己关心的套接字为可读，于是立即解除阻塞，
21、httpd 调用recvform系统调用，读取数据，此时内核会被唤醒，完成将socket buffer中的数据拷贝到该进程的的内存空间中，然后内核进入睡眠，
22、CPU将httpd子进程调度到CPU上继续执行，httpd子进程读取数据，分析后知道用户要请求网站主页资源，于是再次发起系统调用，获取磁盘中存储的主页数据，
此时内核被唤醒，然后内核调度磁盘驱动，
23、若该磁盘上面有DMA芯片，则内核会直接告诉DMA芯片，你将磁盘中指定柱面，指定扇区，指定磁道上的数据复制到指定的DMA_ZOME中指定的内存区中，然后，内核进入睡眠，CPU继续调度其他进程到CPU上执行。
但是若磁盘上没有DMA芯片，那么内核将自行调度磁盘驱动读取磁盘数据，并等待磁盘驱动完成数据从磁盘拷贝到内核kernel buffer中，再这期间kernel将被阻塞.直到数据拷贝完成，然后，内核进入睡眠，
24、CPU再将httpd子进程调度到CPU上执行，若时间片用完，则再将其调度到内存睡眠，否则就继续让httpd子进程执行，假如此时时间片没有耗尽
25、httpd子进程将会再次发起系统调用，让内核将kernel buffer中的数据拷贝到自己的内存空间中，于是CPU再次将其挂起，内核完成拷贝后，再次进入睡眠，
26、httpd子进程再次被调到CPU上执行，然后httpd子进程根据请求开始返回数据，开始将数据封装上http首部，构建成响应报文后，再次发起系统调用，让内核将数据复制到send buffer中，
27、此时httpd子进程被挂起，内核开始将进程内存空间中的数据拷贝到内核内存空间中的send buffer中，准备调度TCP/IP协议栈驱动对报文做TCP首部，IP首部，链路层帧头等封装，
28、最终这个数据包构建完成，被内核发往网卡的缓冲区中等待发送，当然若网卡上有DMA芯片，内核依然可让DMA芯片来复制数据,完成发生，自己就去睡眠。若没有就只能自己干。
来源：
https://www.cnblogs.com/wn1m/p/10983172.html
