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LwIP网络接口结构体---netif

LwIP网络接口结构体---netif

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:[cpp] view plaincopyprint?

  • /** 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。
继承事业,薪火相传
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