LwIP协议栈源码详解
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1 移植综述
如果你认为所谓的毅力是每分每秒的“艰苦忍耐”式的奋斗,那这是一种很不足的心理 状态。毅力是一种习惯,毅力是一种状态,毅力是一种生活。看了这么久的代码觉得是不是 该写点东西了,不然怎么对得起某人口中所说的科研人员这个光荣称号。初见这如山如海的 代码,着实看出了一身冷汗。现在想想其实也不是那么难,那么多革命先辈经过 N 长时间 才搞出来的东东怎么可能让你个毛小子几周之内搞懂。我见到的只是冰川的一小角,万里长 征的一小步,九头牛身上的一小毛…再用某人的话说,写吧,昏写,瞎写,胡写,乱写,写 写就懂了。
LWIP 的设计者为像我这样的懒惰者提供了详细的移植说明文档,当然这还不够,他们 还尽可能的包揽了大部分工作,懒人们只要做很少的工作就功德圆满了。纵观整个移植过程, 使用者需要完成以下几个方面的东西:
首先是 LWIP 协议内部使用的数据类型的定义,如 u8_t,s8_t,u16_t,u32_t 等等等等。 由于所移植平台处理器的不同和使用的编译器的不同,这些数据类型必须重新定义。想想, 一个 int 型数据在 64 位处理器上其长度为 8 个字节,在 32 位处理器上为 4 个字节,而在 16 位处理器上就只有两个字节了。因此这部分需ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ使用者根据处理器位数和和使用的编译器的 特点来编写。所以在 ARM7 处理器上使用的 typedef unsigned int u32_t 移植语句用在 64 位处 理器的移植过程中那肯定是行不通的了。
这篇文章覆盖了 LwIP 协议大部分的内容,但是并不全面。它主要讲解了 LwIP 协议最重 要也是最常被用到的部分,包括内存管理,底层网络接口管理,ARP 层,IP 层,TCP 层,API 层等,这些部分是 LwIP 的典型应用中经常涉及到的。而 LwIP 协议的其他部分,包括 UDP, DHCP,DNS,IGMP,SNMP,PPP 等不具有使用共性的部分,这篇文档暂时未涉及。
LwIP 协议栈源码详解
——TCP/IP 协议的实现
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前言
最近一个项目用到 LwIP,恰好看到网上讨论的人比较多,所以有了写这篇学习笔记的 冲动,一是为了打发点发呆的时间,二是为了吹过的那些 NB。往往决定做一件事是简单的, 而坚持做完这件事却是漫长曲折的,但终究还是写完了,时间开销大概为四个月,内存开销 无法估计。。
最后,欢迎读者以任何方式使用与转载,但请保留作者相关信息,酱紫!码字。。。世界 上最痛苦的事情莫过于此。。。
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目录
1 移植综述------------------------------------------------------------------------------------------------------ 4 2 动态内存管理------------------------------------------------------------------------------------------------ 6 3 数据包 pbuf -------------------------------------------------------------------------------------------------- 9 4 pbuf 释放---------------------------------------------------------------------------------------------------13 5 网络接口结构-----------------------------------------------------------------------------------------------16 6 以太网数据接收--------------------------------------------------------------------------------------------20 7 ARP 表 -----------------------------------------------------------------------------------------------------23 8 ARP 表查询 -----------------------------------------------------------------------------------------------26 9 ARP 层流程 -----------------------------------------------------------------------------------------------28 10 IP 层输入 -------------------------------------------------------------------------------------------------31 11 IP 分片重装 1 --------------------------------------------------------------------------------------------34 12 IP 分片重装 2 --------------------------------------------------------------------------------------------37 13 ICMP 处理 -----------------------------------------------------------------------------------------------40 14 TCP 建立与断开 ----------------------------------------------------------------------------------------43 15 TCP 状态转换 -------------------------------------------------------------------------------------------46 16 TCP 控制块 ----------------------------------------------------------------------------------------------49 17 TCP 建立流程 -------------------------------------------------------------------------------------------53 18 TCP 状态机 ----------------------------------------------------------------------------------------------56 19 TCP 输入输出函数 1 -----------------------------------------------------------------------------------60 20 TCP 输入输出函数 2 -----------------------------------------------------------------------------------63 21 TCP 滑动窗口 -------------------------------------------------------------------------------------------66 22 TCP 超时与重传 ----------------------------------------------------------------------------------------69 23 TCP 慢启动与拥塞避免 -------------------------------------------------------------------------------73 24 TCP 快速恢复重传和 Nagle 算法 -------------------------------------------------------------------76 25 TCP 坚持与保活定时器 -------------------------------------------------------------------------------80 26 TCP 定时器 ----------------------------------------------------------------------------------------------84 27 TCP 终结与小结 ----------------------------------------------------------------------------------------88 28 API 实现及相关数据结构 -----------------------------------------------------------------------------91 29 API 消息机制 --------------------------------------------------------------------------------------------94 30 API 函数及编程实例 -----------------------------------------------------------------------------------97