分析數據在協議棧底層的流程
分析數據在協議棧底層的流程:當網卡收到數據后，產生硬件中斷，由中斷處理程序（一般為網卡驅動程序所注冊）從網卡內讀取數據，并封裝稱sk_buff{}結構，然后把這些數據傳遞給函數netif_rx（）進行進一步的處理。
函數netif_rx（）根據當前接收隊列的擁擠情況，選擇丟棄還是接收，如果是接收，則將接收到的sk_buff{}掛到接收隊列softnet_data[CPU]->input_pkt_queue上，并調用函數__cpu_raise_softirq（）激活軟中斷NET_RX_SOFTIRQ，相應的處理函數是net_rx_action（）。
在函數net_rx_action（）中根據數據包的協議類型，調用相應的處理函數。對于IP包，處理函數是ip_rcv（）。
函數ip_rcv（）對IP包進行了一系列必要的檢查（包括檢查校驗和），最終調用函數ip_rcv_finish（）對數據包進行向上傳輸。
函數ip_rcv_finish（）首先調用函數ip_route_input（）獲取路由，檢測該包是發給本機的還是要進行轉發的，如果要進行轉發，則調用調用函數ip_forward（）進行轉發，否則調用函數ip_local_deliver（）進一步向上傳遞數據包。
函數ip_local_deliver（）首先進行了防火墻的過濾工作，最終調用函數ip_local_deliver_finish（）向上傳遞數據。
在函數ip_local_deliver_finish（）中，會檢查是否有匹配協議（如根據IP頭判斷我們的數據包是TCP包，則要判斷是否有接收TCP包的原始套接口。當然，如果有接收所有IP包的原始套接口存在也是可以的）的原始套接口。如果有，則調用函數raw_v4_input（）進行處理。
在函數raw_v4_input（）中，要進一步進行匹配，這次匹配的依據有四個，依次是：協議、源地址、目的地址和接收接口。分別對每一個匹配成功的原始套接口調用函數raw_rcv（）傳遞一個克隆的以sk_buff{}為結構的數據包。
接下來的幾個函數都很簡單，調用順序依次是raw_rcv（）、raw_rcv_skb（）和sock_queue_rcv_skb（）。這幾個函數基本上都是簡單的依次調用關系。最后調用函數sock_queue_rcv_skb（），該函數經過skb_queue_tail（）函數將數據包sk_buff{}放入了接收隊列sk->receive_queue的末尾。
原始套接口的協議棧實現――原始套接口的綁定
這里我們簡略分析，對原始套接口綁定調用的是函數sk->prot->bind，在原始套接口的創建中我們給出了套接口的sk->prot即structproto結構變量raw_prot，從中可以看出和sk->prot->bind指針實質指向函數raw_bind（）。
在這個函數中首先判斷套接口狀態，如果是TCP_CLOSE的話，就退出。然后有對參數進行了一些常規檢查。同時，如果發現要綁定的地址是廣播或多播的話，也會退出。如果通過了這些檢查，就進行一些賦值操作，將用戶要綁定的地址賦值到sk->rcv_saddr和sk->saddr中，即：
sk->rcv_saddr=sk->saddr=addr->sin_addr.s_addr
然后會正常退出。
注意，這里沒有對端口做任何操作，即使用戶指定了要綁定的端口，內核也不予理睬。
原始套接口的協議棧實現――原始套接口的連接
從原始套接口的創建一節中給出的structproto結構可以看出，原始套接口的連接其實調用的是函數udp_connect（），好興奮，終于見到了不那么"原始"的東西了。
在這個函數中，首先對用戶的參數進行了一些檢查。當然，它也檢查了用戶指定的網域是否是"AF_INET"，如果不是，會返回一個EAFNOSUPPORT錯誤。
然后，該函數調用了函數ip_route_connect（）來獲取一個到目的地址的路由，如果失敗，也會返回錯誤。
接下來的工作看起來就有點令人難以理解。
它檢查了套接口是否指定了源地址，如果沒有指定，則將尋找到的路由的源地址賦值給這個套接口的源地址，即：
if(!sk->saddr)
sk->saddr=rt->rt_src;/*Updatesourceaddress*/
if(!sk->rcv_saddr)
sk->rcv_saddr=rt->rt_src;
其中sk代表我們套接口的sock{}結構，rt代表我們找到的路由，是一個structrtable{}結構。
最后，就是將目的地址和目的端口賦值到我們的套接口的指定字段中，同時更新套接口狀態，即：
sk->daddr=rt->rt_dst;
sk->dport=usin->sin_port;
sk->state=TCP_ESTABLISHED;
原始套接口的協議棧實現――原始套接口的關閉
根據上面的經驗，原始套接口的關閉應該調用函數raw_close（），這個函數只是簡單的調用了函數ip_ra_control（），在函數ip_ra_control（）中，將該套接口從鏈表ip_ra_chain中刪除，然后釋放到該套接口占用的所有空間。
原始套接口的應用
根據前面的分析，針對原始套接口的應用，我們可以得出以下結論。
綁定的問題
可以對原始套接口調用bind函數，但并不常用。該函數僅用來設置本地地址。對于一個原始套接口而言，端口號是沒有意義的。當進行輸出的時候，bind設置在原始套接口上所發送的數據報中將要用到的源IP地址（僅當IP_HDRINCL套接口選項未設置時）；若不調用bind，則由內核將源IP地址設成外出接口的主IP地址。
連接的問題
在原始套接口上可調用connect函數，但也不常用。connect函數僅設置目的地址。再重申一遍：端口號對原始套接口而言沒有意義。對于輸出而言，調用connect之后，由于目的地址已經指定，我們可以調用write或send，而不是sendto了。
輸出的問題
1）普通輸出通常通過sendto或sendmsg并指定目的IP地址來完成，如果套接口已經連接，也可以調用write、writev或send。
2）如果IP_HDRINCL選項未設置，則內核寫的數據起始地址是IP頭部之后的第一個字節。因為這種情況下，內核將構造IP頭部，并將它安在來自進程數據之前。內核將IPv4頭部的協議字段設置成用戶在調用socket函數時所給的第三個參數。
3）如果IP_HDRINCL選項已設置，則內核寫的數據其實地址是IP頭部的第一個字節。用戶所提供的數據必須包括IP頭部。此時進程構造除了以下兩項以外的整個IP頭部：
(1)IPv4標示字段可以設為0，要求內核設置該值。而且僅當該字段為0時，內核才為其設置。
(2)IPv4頭部校驗和由內核來計算和存儲。
4）如果創建原始套接口時指定了協議類型，即第三個參數protocol，那也并不是說只能發該類型的數據包。如，即使將protocol指定為IPPROTO_TCP，也可以發送用戶自己組裝的UDP報文，不過此時如果IP_HDRINCL選項未設置，那么內核將會在IP頭的協議字段指明后面的報文為TCP報文（不過此時卻為UDP報文）。等數據包發送到對方TCP層，一般說來會因為找不到合適的TCP套接口接收該數據包而被丟棄。不過該包可以在目標主機的原始套接口上接收到。
5）正如前面所述，任何時候，IP頭的校驗和都是由內核來設置的。
6）內核任何時候那會都不會對IP包以后的字段進行校驗和驗證。如，即使我們指定第三個參數protocol為IPPROTO_TCP，在數據發送時內核也不會對進行TCP校驗和計算和驗證。
7）如果IP_HDRINCL選項已設置，按照常規，我們應該組建自己的IP頭，但是即使我們沒有組建IP頭，用sendto或sendmsg并指定目的IP地址來發送數據是照樣可以完成的。但是這樣的數據包在目標機上用原始套接口是接收不到的，因為在ip_rcv（）中要對IP頭進行驗證，并且要分析校驗和，所以該包會被丟棄，不過在鏈路層應該能夠接收到該數據包。
8）如果設置了IP_HDRINCL選項，并且數據包超長，那么數據會被丟棄，并會返回出錯碼EMSGSIZE。如果未設置IP_HDRINCL選項，并且數據包超長，那么數據包會被分片。
輸入的問題
1）原始套接口可以接收到任何TCP或UDP報文。
2）要想接收到原始套接口，首先要接收的數據包必須有一個完整的、正確的IP頭，否則不能通過ip_rcv（）中的包頭檢查和檢驗和驗證。
3）在原始套接口接收的數據包過程中，內核會對接收的IP包進行校驗和驗證，但不會對IP包以后的任何字段進行檢測和驗證。如，我們創建原始套接口時，所指定的protocol參數為IPPROTO_TCP，內核也不會進行TCP校驗和驗證，而是直接把IP頭中協議字段為TCP的所有數據包都復制一份，提交給該原始套接口。
4）用原始套接口接收到的TCP包都是進行了IP重組以后，TCP排序以前的報文。
5）如果在創建原始套接口時，所指定的protocol參數不為零，（socket的第三個參數），則接收到的數據報的協議字段應該與之匹配。否則該數據報不傳遞給該套接口。
6）如果此原始套接口上綁定了一個本地IP地址，那么接收到的數據報的目的IP地址應該與該綁定的IP地址相匹配，否則該數據包將不傳遞到該套接口。
7）如果此原始套接口通過connect指定了一個對方IP地址，那么接收到的數據包的源IP地址應與該以連接地址相匹配，否則該數據包不傳遞給該套接口。
8）如果一個原始套接口以protocol參數為0的方式創建，并且未調用connect或bind，那么對于內核傳遞給原始套接口的每一個原始數據報，該套接口都會收到一份拷貝。
9）原始套接口接收不到任何的ARP或RARP協議類型的套接口，因為net_rx_action()
會把ARP或RARP協議類型的數據包傳遞給ARP的接收函數類處理，不會傳遞給IP層的接收函數ip_rcv（）。
10）原始套接口并不是可以接收到任何的ICMP類型的數據包，因為有些ICMP類型的數據包在傳遞給原始套接口之前已經被系統所響應，并不再向上層傳遞。
11）如果對方的數據包分片了，由于原始套接口的接收是在IP上層，所以會接收到重組以后的原始IP包。
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