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传输控制协议，即TCP，是一种面向连接的传输协议，为两端的应用程序提供可靠的端到端数据流传输服务，它完全不同于
无连接的、提供不可靠数据传输服务的UDP协议。
下图描述了各TCP函数与其他内核函数之间的关系，带阴影的椭圆分别表示我们将要讨论的9个主要的TCP函数。
下图列出了TCPprotosw结构的成员变量，它定义了TCP协议与系统内其他协议之间的交互接口。
tcphdr结构定义了tcp首部。下图给出了tcphdr结构的定义和TCP首部。
大多数的RFC文档中，相关书籍（包含卷1）和接下来要讨论的TCP实现代码，都把th_urp称为紧急指针。更准确的名称
应该是紧急数据偏移量。因为这个字段给出的16bit无符号整数值，与th_seg序号字段相加后，得到发送的紧急数据最后
一个八位组的32bit序号。
th_flags成员变量包含6个码元标志比特，通过下图中定义的名称读写。
下图给出的ipovly结构定义了20字节长度的IP首部。通过前面的章节的讨论可知，尽管长度相同（20字节），但这个结构并
不是一个真正的IP首部。
除了标准的Internet PCB外，TCP还有自己专用的控制块，tcpcb结构，而udp则不需要专用控制块，它的全部控制信息都
已包含在Internet PCB中。
TCP控制块较大，需占用140个字节，下图给出了TCP控制块的定义。
下图给出了t_flags变量的可选值。
TCP协议根据连接上到达报文的不同类型，采取相应动作，协议规程可抽象为下图所示的有限状态变迁图。图中的各种状态
变迁组成了TCP有限状态机。尽管TCP协议允许从LISTEN状态直接变迁到SYN_SENT状态，但使用socket api编程时这种
变迁不可实现。（调用listen后不可以调用connect）
TCP控制块的成员变量t_state保存一个连接的当前状态。取值如下：
图中还定义了tcp_outflags数组，保存了处于对应连接状态时tcp_output将使用的输出标志。
下图为TCP状态迁移图:
TCP连接上传输的每个数据字节，以及SYN、FIN等控制报文都被赋予一个32bit的序号。TCP首部的序号字段填充了报文段
第一个数据字节的32bit的序号，确认号字段填充了发送方希望接收的下一个序号。确认已正确接收了所有序号小于等于确认
号减1的数据字节。换言之，确认号是ACK发送方等待接收的下一序号。只有当序号首部的ACK标志置位时，确认序号才有效。
除了在主动打开首次发送SYN时或在某些RST报文段中，ACK标志总是被置位的。
1.序号取模运算
TCP必须处理一个问题是序号来自有限的32位取值空间：0~2^32-1，如果某个TCP连接传输的数据量超过2^32字节，序号从
2^32-1回绕到0，将出现重复序号。
即使传输数据量小于2^32字节，仍可能遇到相同的问题，因为连接的初始序号并不一定从0开始。各数据流方向上的初始序号
可以是0~2^32-1之间的任意值。
在tcp.h中，TCP序号定义为unsigned long，下图定了4个用于序号比较的宏。
下面举例说明TCP序号的操作方式，假定序号只有3bit，0~7。下图列出了8个序号和相应的二进制补码。（为求无符号数的
二进制补码，将二进制中的所有0变成1，所有1变成0，再加上1），给出补码形式，是因为a-b = a+（b的补码）
最后三栏分别是0-x，1-x和2-x的运算结果，其中最前面为0表示正数，为1表示负数。上面的1-x的结果表示：1大于0,1,6,7，
小于2,3,4,5.
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原文地址：http://blog.csdn.net/todd911/article/details/42049009
