lwip协议栈的学习与应用-googlecode

lwip协议栈的学习与应用-googlecode内容摘要：

tcp 的 原型： int lwip_accept(int s, struct sockaddr *addr, socklen_t *addrlen) 可以看到这里的 socket 类型参数 s，实际上是个 int型 在这个函数中的第一个函数调用是 sock = get_socket(s)。 这里的 sock 变量类型是 lwip_socket，定义如下： /** Contains all internal pointers and states used for a socket */ struct lwip_socket { /** sockets currently are built on conns, each socket has one conn */ struct conn *conn。 /** data that was left from the previous read */ struct buf *lastdata。 /** offset in the data that was left from the previous read */ u16_t lastoffset。 /** number of times data was received, set by event_callback(), tested by the receive and select functions */ u16_t rcvevent。 /** number of times data was received, set by event_callback(), tested by select */ u16_t sendevent。 /** socket flags (currently, only used for O_NONBLOCK) */ u16_t flags。 /** last error that occurred on this socket */ int err。 }。 好，这个结构先不管它，接着看下 get_socket 函数的实现【也是在 src\api\】，在这里我们看到这样一条语句 sock = amp。 sockets[s]。 很明显，返回值也是这个 sock，它是根据传进来的序列号在 sockets数组中找到对应的元素并返回该元素的地址。 好了，那么这个 sockets 数组是在哪里被赋值了这些元素的呢。 进行到这里似乎应该从标准的 socket编程的开始，也就是 socket函数讲起，那我们就顺便看一下。 它对应的实际实现是下面这个函数 Int lwip_socket(int domain, int type, int protocol)【 src\api\】 19 这个函数根据不同的协议类型，也就是函数中的 type 参数，创建了一个 conn结构体的指针，接着就是用这个指针作为参数调用了 alloc_socket 函数，下面具体看下这个函数的实现 static int alloc_socket(struct conn *newconn) { int i。 /* Protect socket array */ sys_sem_wait(socksem)。 /* allocate a new socket identifier */ for (i = 0。 i NUM_SOCKETS。 ++i) { if (!sockets[i].conn) { sockets[i].conn = newconn。 sockets[i].lastdata = NULL。 sockets[i].lastoffset = 0。 sockets[i].rcvevent = 0。 sockets[i].sendevent = 1。 /* TCP send buf is empty */ sockets[i].flags = 0。 sockets[i].err = 0。 sys_sem_signal(socksem)。 return i。 } } sys_sem_signal(socksem)。 return 1。 } 对了，就是这个时候对全局变量 sockets 数组的元素赋值的。 既然都来到这 里了，那就顺便看下 conn 结构的情况吧。 它的学名叫 conn descriptor /** A conn descriptor */ struct conn { /** type of the conn (TCP, UDP or RAW) */ enum conn_type type。 /** current state of the conn */ enum conn_state state。 /** the lwIP internal protocol control block */ union { struct ip_pcb *ip。 struct tcp_pcb *tcp。 struct udp_pcb *udp。 struct raw_pcb *raw。 } pcb。 /** the last error this conn had */ 20 err_t err。 /** sem that is used to synchroneously execute functions in the core context */ sys_sem_t op_pleted。 /** mbox where received packets are stored until they are fetched by the conn application thread (can grow quite big) */ sys_mbox_t recvmbox。 /** mbox where new connections are stored until processed by the application thread */ sys_mbox_t acceptmbox。 /** only used for socket layer */ int socket。 if LWIP_SO_RCVTIMEO /** timeout to wait for new data to be received (or connections to arrive for listening conns) */ int recv_timeout。 endif /* LWIP_SO_RCVTIMEO */ if LWIP_SO_RCVBUF /** maximum amount of bytes queued in recvmbox */ int recv_bufsize。 endif /* LWIP_SO_RCVBUF */ u16_t recv_avail。 /** TCP: when data passed to conn_write doesn39。 t fit into the send buffer, this temporarily stores the message. */ struct api_msg_msg *write_msg。 /** TCP: when data passed to conn_write doesn39。 t fit into the send buffer, this temporarily stores how much is already sent. */ int write_offset。 if LWIP_TCPIP_CORE_LOCKING /** TCP: when data passed to conn_write doesn39。 t fit into the send buffer, this temporarily stores whether to wake up the original application task if data couldn39。 t be sent in the first try. */ u8_t write_delayed。 endif /* LWIP_TCPIP_CORE_LOCKING */ /** A callback function that is informed about events for this conn */ conn_callback callback。 }。 【 src\include\lwip\】 到此，对这个结构都有些什么，做了一个大概的了解。 下面以 SOCK_STREAM 类型为例，看下 conn 的 new 过程： 在 lwip_socket 函数中有 case SOCK_DGRAM: 21 conn = conn_new_with_callback( (protocol == IPPROTO_UDPLITE) ? NETCONN_UDPLITE : NETCONN_UDP, event_callback)。 define conn_new_with_callback(t, c) conn_new_with_proto_and_callback(t, 0, c) 简略实现如下： struct conn* conn_new_with_proto_and_callback(enum conn_type t, u8_t proto, conn_callback callback) { struct conn *conn。 struct api_msg msg。 conn = conn_alloc(t, callback)。 if (conn != NULL ) { = do_newconn。 = proto。 = conn。 TCPIP_APIMSG(amp。 msg)。 } return conn。 } 主要就看 TCPIP_APIMSG 了，这个宏有两个定义，一个是 LWIP_TCPIP_CORE_LOCKING的，一个非 locking的。 分别分析这两个不同类型的函数 * Call the lower part of a conn_* function * This function has exclusive access to lwIP core code by locking it * before the function is called. err_t tcpip_apimsg_lock(struct api_msg *apimsg)【这个是可以 locking的】 { LOCK_TCPIP_CORE()。 apimsgfunction(amp。 (apimsgmsg))。 UNLOCK_TCPIP_CORE()。 return ERR_OK。 } * Call the lower part of a conn_* function * This function is then running in the thread context * of tcpip_thread and has exclusive access to lwIP core code. err_t tcpip_apimsg(struct api_msg *apimsg)【此为非 locking的】 { struct tcpip_msg msg。 22 if (mbox != SYS_MBOX_NULL) { = TCPIP_MSG_API。 = apimsg。 sys_mbox_post(mbox, amp。 msg)。 sys_arch_sem_wait(apimsgop_pleted, 0)。 return ERR_OK。 } return ERR_VAL。 } 其实，功能都是一样的，都是要对 apimsgfunction 函数的调用。 只是途径不一样而已。 看看它们的功能说明就知道了。 这么来 说 apimsgfunction 的调用很重要了。 从 conn_new_with_proto_and_callback 函数的实现，可以知道这个 function 就是 do_newconn Void do_newconn(struct api_msg_msg *msg) { if(msgconn == NULL) { pcb_new(msg)。 } /* Else? This new c。