LwIP网络接口结构体---netif following, structure, function, network, filled

yuyang911220

在lwIP中，是通过结构体netif来描述一个硬件网络接口的，在单网卡中，这个结构体只有一个，多网卡中可有何网卡数目相同的netif结构体，它们构成一个数据链。下面的代码选自netif.h，是netif结构体的代码描述：

/** Generic data structure used for all lwIP network interfaces. *  The following fields should be filled in by the initialization *  function for the device driver: hwaddr_len, hwaddr[], mtu, flags  *  用于所有lwIP网络接口的通用数据结构体 *  设备驱动函数在初始化时应该填充以下数据域:hwaddr_len,hwaddr[],mtu,flags.*/struct netif {  /** pointer to next in linked list */  struct netif *next;  /** IP address configuration in network byte order */  struct ip_addr ip_addr;                //IP地址  struct ip_addr netmask;                //子网掩码  struct ip_addr gw;                        //默认网关  /** This function is called by the network device driver   *  to pass a packet up the TCP/IP stack.       这个函数由网络设备驱动所调用，从网卡中接收数据包并传递给TCP/IP协议栈*/  err_t (* input)(struct pbuf *p, struct netif *inp);      //从网卡中接收一包数据  /** This function is called by the IP module when it wants   *  to send a packet on the interface. This function typically   *  first resolves the hardware address, then sends the packet.        当IP模块向接口发送一个数据包时调用此函数。这个函数通常首先解析           硬件地址，然后发送数据包*/  err_t (* output)(struct netif *netif, struct pbuf *p,    //IP层调用此函数向网卡发送一包数据       struct ip_addr *ipaddr);  /** This function is called by the ARP module when it wants   *  to send a packet on the interface. This function outputs   *  the pbuf as-is on the link medium.       当ARP模块向接口发送一个数据包时调用此函数。这个函数向链路输出一个pbuf。*/  err_t (* linkoutput)(struct netif *netif, struct pbuf *p);     //ARP模块调用这个函数向网卡发送一包数据#if LWIP_NETIF_STATUS_CALLBACK          //netif状态被改变时该函数被调用,未使用  /** This function is called when the netif state is set to up or down   */  void (* status_callback)(struct netif *netif);#endif /* LWIP_NETIF_STATUS_CALLBACK */#if LWIP_NETIF_LINK_CALLBACK                  //未使用  /** This function is called when the netif link is set to up or down      netif连接改变时调用   */  void (* link_callback)(struct netif *netif);#endif /* LWIP_NETIF_LINK_CALLBACK */  /** This field can be set by the device driver and could point   *  to state information for the device.    *  这个域能够通过设备驱动设置并且能够指向设备的信息状态，供用户自行使用*/  void *state;#if LWIP_DHCP          //使能DHCP  /** the DHCP client state information for this netif */  struct dhcp *dhcp;#endif /* LWIP_DHCP */#if LWIP_AUTOIP  /** the AutoIP client state information for this netif */  struct autoip *autoip;#endif#if LWIP_NETIF_HOSTNAME  /* the hostname for this netif, NULL is a valid value NULL也是一个有效值*/  char*  hostname;#endif /* LWIP_NETIF_HOSTNAME */  /** maximum transfer unit (in bytes) 最大发送单元(单位:字节)以太网为1500*/  u16_t mtu;  /** number of bytes used in hwaddr 硬件地址长度*/  u8_t hwaddr_len;  /** link level hardware address of this interface 接口的连接层硬件地址*/  u8_t hwaddr[NETIF_MAX_HWADDR_LEN];           //=6  /** flags (see NETIF_FLAG_ above) 标志位*/  u8_t flags;  /** descriptive abbreviation 描述缩写*/  char name[2];  /** number of this interface 接口号,如果两个网络接口具有相同的描述缩写(即上面的name字段),就用num字段来区分相同类型的不同网络接口*/  u8_t num;#if LWIP_SNMP  /** link type (from "snmp_ifType" enum from snmp.h) 连接类型*/  u8_t link_type;  /** (estimate) link speed (预计)连接速度*/  u32_t link_speed;  /** timestamp at last change made (up/down) 最后up/down变化时间戳*/  u32_t ts;  /** counters 计数器*/  u32_t ifinoctets;  u32_t ifinucastpkts;  u32_t ifinnucastpkts;  u32_t ifindiscards;  u32_t ifoutoctets;  u32_t ifoutucastpkts;  u32_t ifoutnucastpkts;  u32_t ifoutdiscards;#endif /* LWIP_SNMP */#if LWIP_IGMP  /* This function could be called to add or delete a entry in the multicast filter table of the ethernet MAC.*/  err_t (*igmp_mac_filter)( struct netif *netif, struct ip_addr *group, u8_t action);#endif /* LWIP_IGMP */#if LWIP_NETIF_HWADDRHINT  u8_t *addr_hint;#endif /* LWIP_NETIF_HWADDRHINT */#if ENABLE_LOOPBACK  /* List of packets to be queued for ourselves. */  struct pbuf *loop_first;  struct pbuf *loop_last;#if LWIP_LOOPBACK_MAX_PBUFS  u16_t loop_cnt_current;#endif /* LWIP_LOOPBACK_MAX_PBUFS */#endif /* ENABLE_LOOPBACK */}; // END struct netif

1. next字段指向下一个netif结构体指针.只有一个产品有多个网卡时,才使用该字段.lwIP会把所有 网卡的结构体组成一个链表来进行管理.
2. ip_addr、netmask、gw分别表示IP地址、子网掩码和网关地址。前两个在发送和处理数据时有重要作用，第三个字段目前保留。在同一个局域网内通信时也不用使用，它是一个网络与另一个网络进行通信的交换点。不懂的可查看有关计算机网络书籍。
3. input字段指向一个函数，该函数将网卡设备接收到的数据提交给IP层。使用时，将input指针指向该函数即可。参数为pbuf和netif类型，其中pbuf为接收到的数据包。
4. output字段指向一个函数，该函数和具体的网络接口设备密切相关，它用于IP层将一包数据发送到网络接口上。用户需要编写此函数并使output指向它。参数为pbuf、netif和ip_addr类型，其中，ipaddr代表要将该数据包发送到的地址，但不一定是数据包最终到到达的IP地址。比如，要发送IP数据包到一个并不在本网络的主机上，该数据包要被发送到一个路由器上，这里的ipaddr就是路由器IP地址。
5. linkoutput字段和output类似，但只有两个参数，它是由ARP模块调用的，用于将一包数据发送到网络接口上。实际上output最终还是调用linkoutput字段函数完成数据包的发送。
6. flag字段是网卡状态标志位，是很重要的字段，包括网卡功能使能，广播使能，ARP使能等等。