linux内核协议栈

tcp是全双工的协议，因此每一端都会有流控。一个tcp段有可能是一个数据段，也有可能只是一个ack，异或者即包含数据，也包含ack。如果是数据段，那么有可能是in-sequence的段，也有可能是out-of-order的段。如果是in-sequence的段，则马上加入到socket的receive队列中，如果是out-of-order的段，则会加入到socket的ofo队列。一旦当我们接收到数据，要么立即发送ack到对端，要么延迟等待和后面的数据一起将ack发送出去。 

当发送ack之前，我们需要检测一些我们已经从对端得到的信息。也就是说我们需要通过对端的信息来执行ack的生成。详细的去看tcp 协议的相关部分。一般来说就是tcp option和tcp flag的一些东西。 

这里就不介绍协议相关的东西了。随便一本tcp协议的书上都将的很详细。 

这次我们主要就来看内核协议栈的核心的数据交互是如何进行的。 

由于发送段的执行比较简单，因此我们主要来看接收端的处理。 

我们知道tcp的处理输入段的函数是tcp_rcv_established。在linux内核中有两种方法来执行输入段，分别是slow 和fast path。在网络设备里面区分不同的路径是一个很自然的选择，因为网络设备的首要任务是转发网络包，不同的网络包，在设备里面的处理路径不同。fast path就是那些可以依据已有状态转发的路径，在这些路径上，网关，二层地址等都已经准备好了，不需要缓存数据包，而是可以直接转发。slow path是那些需要额外信息的包，比如查找路由，解析MAC地址等。
first path是设备收到流上第一个包所走过的路径，比如tcp里面的syn包，有些实现把三次握手都放到first path里面处理，而有些只需处理syn包，其他包就进入fast path的处理路径。
在NP或者ASIC里面也需要区分slow path和fast path，fast path上的包都放在SRAM里面，而slow path的包放在DRAM里面。不过这也非绝对。决定处理路径的是对于速度的考虑。处理器的速度，内存的速度等。访问内存的速度由速度和带宽两个因素决定。因此，把SRAM放到fast path上，也是很自然的选择。
系统的性能要从两方面考虑，硬件的设计和软件的设计，这两个方面的配合或者是分工，决定着系统的性能。在fast path中，我们要做的事情非常少，只是处理输入数据(一般都是放到socket的receive队列)，发送ack，存储时间戳等。而在slow path中，我们需要处理out-of-order段，PAWS，urgent数据等等。而在内核中通过实现一个伪的flag来区分是slow 还是fast path，这个伪flag是tcp头中的第12个字节组成的。分别是头长度，flag以及advertised windows。 


然后来看这个flag的相关结构以及tcp头的结构