lwip---udp

2019-07-14 09:27发布

 struct udp_pcb {
/* Common members of all PCB types */
  IP_PCB; /* Protocol specific PCB members */   struct udp_pcb *next;   u8_t flags;
  u16_t local_port, remote_port;
 
  u16_t chksum_len;
 
  void (* recv)(void *arg, struct udp_pcb *pcb, struct pbuf *p,
    struct ip_addr *addr, u16_t port);
  void *recv_arg; 
};     ip_input()---> udp_input()---> pcb->recv(pcb->recv_arg, pcb, p, &(iphdr->src), src);   //回调   void
udp_recv(struct udp_pcb *pcb,
   void (* recv)(void *arg, struct udp_pcb *upcb, struct pbuf *p,
           struct ip_addr *addr, u16_t port),
   void *recv_arg)
{
  /* remember recv() callback and user data */
  pcb->recv = recv;
  pcb->recv_arg = recv_arg;
}   UDP例子(9000端口----9000端口)   void test_recv(void *arg, struct udp_pcb *pcb, struct pbuf *p, struct ip_addr *addr, u16_t port)
{    struct pbuf a;
   a = *p;
   pcb = pcb;    udp_sendto(pcb,&a,addr,port);
   pbuf_free(p); }   struct udp_pcb *test_udp;   test_udp = udp_new(); udp_bind(test_udp,&ipaddr,9000); udp_connect(test_udp,IP_ADDR_ANY,9000); udp_recv(test_udp, test_recv, ðif);   u16_t pbuf_copy_partial(struct pbuf *buf, void *dataptr, u16_t len, u16_t offset)  ---重要函数可用于将UDP接收的数据取出放在自己的定义的数组中   将pbuf中偏移offset开始的len长度内容拷贝到dataptr指向的存储区中   /* ---------- Pbuf options ---------- */
/* PBUF_POOL_SIZE: the number of buffers in the pbuf pool. */
#
define PBUF_POOL_SIZE          30 /* PBUF_POOL_BUFSIZE: the size of each pbuf in the pbuf pool. */
#define PBUF_POOL_BUFSIZE       500   例如一个UDP接收默认采用PBUF_POOL固定容量,每个链表长度500字节,链表长度30个          

关于LWIP---UDP

lwip是一个轻量级的TCP/IP协议栈(Lightweight TCP/IP Stack)实现,最初是瑞士计算机科学学院Adam Dunkels编写的一个应用于无操作系统的嵌入式系统中的TCP/IP协议栈,后来作为一个开源(open source)项目,由一个全球性的团队进行开发和维护。 已实现的部分有: 1. 标准的TCP/IP协议栈实现,包括TCP、UDP、ICMP、IP、ARP、DHCP; ICMP(Internet control message protocol):网络维护和调试。 UDP(User datagram protocol) DHCP(Dynamic host configuration protocol) ARP(Address resolution protocol)   2.非标准Socket接口,lwip提供了一套Socket API,这套API的标准与正常操作系统下的Socket API的形式不是很一致,我们先前已经在这套API上实现了Web Server,已测试在没有Mobile IP环境下工作正常。 下面我们就一个lwip典型的UDP协议工作过程作为对lwip的简单介绍。   UDP发送过程: 1.应用层:绑定UDP套接字
我们必须先创建一个UDP套接字,通过调用udp_new()进行申请,然后调用udp_bind()绑定在UDP端口上,在这个调用过程中,我们必须编写一个用于处理这个UDP套接字接收到的数据报文的函数,并把这个函数作为udp_bind()的参数,以后当套接字接收到数据报文时会自动调用这个函数,我们将在后面介绍这个函数怎么调用的。绑定结束之后,必须调用udp_connect()将数据报文的目的地址绑定在UDP的数据结构中,最后就是调用udp_send()把数据报文发送出去。  udp_bind()的处理流程图 2.传输层的处理
做好应用层的处理之后,数据报文被提交到UDP层,udp_send()函数中首先给数据报文加入UDP头部,然后调用ip_route()选择一个合适的网络接口进行发送,最后调用ip_output()把数据报文传入IP层。 3.IP层的处理
ip_route()函数比较各个网络接口的IP地址是否与目的IP地址在同一子网中,如果有,就把它当成发送的网络接口返回,如果没有就返回一个默认的网络接口。
在ip_output()函数中,先给数据报文加上IP头部,然后比较目的IP地址与网络接口的IP地址是否在同一网段,如果不是,就必须先把数据报文发送到网关,于是使用网关的IP地址作为目的主机,如果目的IP地址与网络接口的IP地址在同一网段,则把目的IP地址作为目的主机。接着调用arp_lookup()在ARP缓存中查找目的主机的MAC地址,找到了调用ethernet_output()把数据报文传入到数据链路层发送,如果找不到,就调用arp_query()发送ARP请求解析目的主机的MAC地址。 4.ARP协议的处理
arp_lookup()实现在本地ARP缓存中查找目的主机的MAC地址,找到了返回该MAC地址,找不到返回NULL。
arp_query()函数中构造一个ARP请求报文,然后调用ethernet_output()把该报文送到数据链路层发送。 5. 数据链路层的处理
数据链路层的处理就是给数据报文添上相对的以太网头部,然后调用lowlever_output()直接把报文传送出去。     UDP接收过程: 接收过程与发送过程刚好相反,数据报文首先调用ethernet_input()函数到达数据链路层,去掉以太网头部之后如果是ARP报文传给调用arp_input()交给ARP协议处理,如果是IP报文就调用ip_input()进入IP层处理,ip_input()函数中比较数据报文的目的IP地址,如果与某个网络接口的IP地址相同,则接收这个报文,依照IP头部的协议字段,调用各自协议的输入处理函数,本例中将调用udp_input(),在udp_input()中提取数据报文的端口号,然后在已登记的套接字中查找与该端口号符合的UDP接收函数,如果没有找到相应的套接字,调用icmp_output()发送一个ICMP不可达报文,如果找到了,就调用该函数(这个函数就是我们在udp_bind()时传入的其中一个参数)。 udp_input处理流程图: