RT-ThreadLWIP协议栈之TCP学习

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LWIP协议栈详解

LWIP协议栈详解LWIP（Lightweight IP）是一个轻量级的开源 TCP/IP 协议栈，旨在为嵌入式系统提供网络连接功能。

它非常适合资源受限的系统，如单片机和小型处理器，因为它非常小巧且具有很好的可移植性。

首先，让我们来看看LWIP的核心协议。

LWIP提供了IP协议、ARP协议、ICMP协议和UDP协议的实现。

IP协议层负责数据包的路由和分段，ARP协议层负责解析IP地址和MAC地址的映射，ICMP协议用于网络探测和错误报告，UDP协议提供简单的不可靠数据传输。

除了核心协议，LWIP还提供了一些可选的协议功能，如TCP协议和DHCP协议的实现。

TCP协议提供了可靠的数据传输，而DHCP协议用于自动获取IP地址。

LWIP的另一个重要特性是它的可移植性。

LWIP设计了一个适配层，将操作系统相关的功能与核心协议分离开来。

适配层提供了一组标准的API，操作系统只需要实现这些API就可以使用LWIP协议栈。

LWIP支持的平台非常广泛，包括常见的操作系统如Windows、Linux和FreeRTOS，以及嵌入式系统如ARM Cortex-M和Microchip PIC等。

最后，让我们来看看LWIP的应用协议扩展能力。

应用协议可以通过注册回调函数来扩展LWIP的功能。

例如，应用程序可以注册一个回调函数来处理HTTP请求，或者注册一个回调函数来处理自定义的应用层数据。

这种扩展机制使得LWIP非常灵活，可以满足各种应用需求。

总结起来，LWIP是一个轻量级的开源TCP/IP协议栈，适用于资源受限的嵌入式系统。

它将TCP/IP协议栈分为核心协议和应用协议两层，提供了IP、ARP、ICMP、UDP等核心协议的实现，并通过可移植的适配层支持各种平台。

此外，LWIP还提供了应用协议扩展的能力，通过注册回调函数来扩展功能。

无论是大型操作系统还是小型嵌入式系统，LWIP都是一个很好的选择。

RT-Thread LWIP协议栈之TCP学习

RT-Thread LWIP协议栈
TCP协议
基本TCP服务器--客户端程序设计
socket() connect() socket() bind() listen(lis_fd) ccfd=accept()
send()
阻塞等客户端连接 recv(ccfd) recv() 处理请求 close()
send(ccfd)
lwIP中和TCP相关的选项
● MSS（Maxsimum Segment Size） #define TCP_MSS 536
● Send Buffer #define TCP_SND_BUF (2 * MSS)
● TCP Window #define TCP_WND
(4 * MSS)
TCP链路应用 :: 发送超时
TCP::发送序号
参考文献
❖ TCP连接建立和断开
❏ TCP协议 TCP程序只能调用一次connect。
TCP三次握手
➔ TCP提供可靠的连接服务，并采用三次握手建立一个连接。 ➔ TCP首部中有6bit标志位,分别为6种标示: ○ SYN (synchronous同步，开始建立连接) ○ ACK (acknowledgement 确认) ○ PSH (push报文尽快传送) ○ FIN (finish结束) ○ RST (reset重置连接) ○ URG (urgent紧急) ➢ 第一次握手：主机A（客户端）发送SYN=1，序列号为随机值的一个数据包给主机B（服务器） ➢ 第二次握手：主机B收到A发来的SYN数据包，回发一个
客户端服务器端
半关闭
全关闭 TCP连接断开
TCP数据在LwIP中数据流向
lwip_send() netconn_write_partly() 回调do_write() do_writemore() tcp_write() tcp_output() etharp_send_ip() 或 etharp_query()

lwip和tcp函数

lwip和tcp函数lwip（Lightweight IP）是一个轻量级的开源TCP/IP协议栈，它被广泛应用在嵌入式系统和物联网设备中。

而TCP（Transmission Control Protocol）是一种面向连接的、可靠的传输层协议，它保证了数据的可靠传输。

在嵌入式系统和物联网设备中，网络通信是非常重要的功能之一。

lwip协议栈提供了一套简洁而高效的API，使得嵌入式开发者能够方便地进行网络通信的开发。

lwip协议栈的核心是TCP/IP协议栈的实现，而TCP协议是其中最重要的一部分。

TCP协议提供了一种可靠的、面向连接的通信方式，确保数据的正确传输。

在lwip中，TCP函数是实现TCP协议的关键。

它提供了一系列函数来实现TCP连接的建立、数据的发送和接收、连接的关闭等功能。

首先是TCP连接的建立。

TCP连接的建立需要通过三次握手来完成。

lwip提供了tcp_connect函数来建立TCP连接。

开发者只需要指定目标IP地址和端口号，就可以调用tcp_connect函数来建立连接。

接下来是数据的发送和接收。

lwip提供了tcp_write和tcp_recv函数来实现数据的发送和接收。

开发者可以使用tcp_write函数将数据写入发送缓冲区，然后通过tcp_output函数将数据发送出去。

而tcp_recv函数则用于接收数据，开发者可以通过注册回调函数来处理接收到的数据。

最后是连接的关闭。

lwip提供了tcp_close函数来关闭TCP连接。

开发者可以调用tcp_close函数来关闭连接，并释放相关资源。

除了以上的基本功能，lwip还提供了其他一些高级功能，如TCP拥塞控制、流量控制等。

开发者可以根据需求使用这些功能来优化网络通信的性能。

总结一下，lwip是一个轻量级的开源TCP/IP协议栈，它提供了一套简洁而高效的API，方便嵌入式开发者进行网络通信的开发。

而TCP函数是lwip中实现TCP协议的关键，它提供了一系列函数来实现TCP连接的建立、数据的发送和接收、连接的关闭等功能。

LwIP协议详解

LwIP协议栈详解——TCP/IP协议的实现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。

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。

原来文章是发在空间中的，每节每节依次更新，后来又改发为博客，再后来就干脆懒得发了。

现在终于搞定，于是将所有文章汇总。

绞尽脑汁的想写一段空前绝后，人见人爱的序言，但越写越觉得像是猫儿抓的一样。

就这样，PS:由于本人文笔有限，情商又低，下里巴人一枚，所以文中的很多语句可能让您很纠结，您可以通过邮箱与我联系。

共同探讨才是进步的关键。

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。

——老衲五木目录1 移植综述------------------------------------------------------------------------------------------------------42 动态内存管理------------------------------------------------------------------------------------------------63 数据包pbuf--------------------------------------------------------------------------------------------------94 pbuf释放---------------------------------------------------------------------------------------------------135 网络接口结构-----------------------------------------------------------------------------------------------166 以太网数据接收--------------------------------------------------------------------------------------------207 ARP表-----------------------------------------------------------------------------------------------------238 ARP表查询-----------------------------------------------------------------------------------------------269 ARP层流程-----------------------------------------------------------------------------------------------2810 IP层输入-------------------------------------------------------------------------------------------------3111 IP分片重装1--------------------------------------------------------------------------------------------3412 IP分片重装2--------------------------------------------------------------------------------------------3713 ICMP处理-----------------------------------------------------------------------------------------------4014 TCP建立与断开----------------------------------------------------------------------------------------4315 TCP状态转换-------------------------------------------------------------------------------------------4616 TCP控制块----------------------------------------------------------------------------------------------4917 TCP建立流程-------------------------------------------------------------------------------------------5318 TCP状态机----------------------------------------------------------------------------------------------5619 TCP输入输出函数1-----------------------------------------------------------------------------------6020 TCP输入输出函数2-----------------------------------------------------------------------------------6321 TCP滑动窗口-------------------------------------------------------------------------------------------6622 TCP超时与重传----------------------------------------------------------------------------------------6923 TCP慢启动与拥塞避免-------------------------------------------------------------------------------7324 TCP快速恢复重传和Nagle算法-------------------------------------------------------------------7625 TCP坚持与保活定时器-------------------------------------------------------------------------------8026 TCP定时器----------------------------------------------------------------------------------------------8427 TCP终结与小结----------------------------------------------------------------------------------------8828 API实现及相关数据结构-----------------------------------------------------------------------------9129 API消息机制--------------------------------------------------------------------------------------------9430 API函数及编程实例-----------------------------------------------------------------------------------971 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。

LWIP协议栈中Raw,TCP中使用

Like Wikia on Facebook!LifestyleEntertainmentVideo Games(last changed: June 16, 2011)Contents1 Initialization2 TCP connection setup2.1 Passive connection (Listen)2.2 Active connection 3 TCP connection functions 4 Sending TCP data 5 Receiving TCP data 6 Application polling7 Closing and aborting connections 8 Miscellaneous TCP Functions8.1 Nagle Algorithm 8.2 TCP Keepalive9 Raw TCP Sample Sequence DiagramsInitializationlwip_init() must be called before any tcp functions are called.v o i d t c p _t m r (v o i d )After lwip_init() is called, you must call tcp_tmr() every TCP_TMR_INTERVAL milliseconds (default is 250 milliseconds).TCP connection setupA TCP connection is identified by a protocol control block (PCB). There are two ways to set up a connection.Passive connection (Listen)1. Call tcp_new to create a pcb.2. Optionally call tcp_arg to associate an application-specific value with the pcb.3. Call tcp_bind to specify the local IP address and port.4. Call tcp_listen or tcp_listen_with_backlog.5. Call tcp_accept to specify the function to be called when a new connection arrives. Note that there is no possibility of a socket being accepted before specifying the callback, because this is all run on the tcpip_thread.Active connection1. Call tcp_new to create a pcb.2. Optionally call tcp_arg to associate an application-specific value with the pcb.3. Optionally call tcp_bind to specify the local IP address and port.4. Call tcp_connect.TCP connection functionss t r u c t t c p _p c b * t c p _n e w (v o i d )Creates a new connection control block (PCB). The connection is initially in the "closed" state. If memory is not available for creating the new pcb, NULL is returned.v o i d t c p _a r g (s t r u c t t c p _p c b * p c b , v o i d * a r g )The "pcb" argument specifies a TCP connection control block, and the "arg" argument is the argument that will be passed to all the callbacks for that connection. This argument can be used by the application for any purpose.e r r _t t c p _b i n d (s t r u c t t c p _p c b * p c b , s t r u c t i p _a d d r * i p a d d r , u 16_t p o r t )Binds the pcb to a local IP address and port number. The IP address can be specified as IP_ADDR_ANY in order to bind the connection to all local IP addresses. If the port is specified as zero, the function selects an available port. The connection must be in the "closed" state.If another connection is bound to the same port, the function will return ERR_USE, otherwise ERR_OK is returned.s t r u c t t c p _p c b * t c p _l i s t e n (s t r u c t t c p _p c b * p c b )The "pcb" parameter specifies a connection, which must be in the "closed" state and must have been bound to a local port with the tcp_bind() function. This functions sets up the local port to listen for incoming connections.The tcp_listen() function returns a new connection control block, and the one passed as an argument to the function will be deallocated. The reason for this behavior is that less memory is needed for a connection that is listening, so tcp_listen() will reclaim the memory needed for the original connection and allocate a new smaller memory block for the listening connection.Raw/TCPAfter calling tcp_listen(), you must call tcp_accept(). Until you do so, incoming connections for this port will be aborted.tcp_listen() may return NULL if no memory was available for the listening connection. If so, the memory associated with the pcb passed as an argument to tcp_listen() will not be deallocated.s t r u c t t c p_p c b*t c p_l i s t e n_w i t h_b a c k l o g(s t r u c t t c p_p c b*p c b,u8_t b a c k l o g)Same as tcp_listen(), but limits the number of outstanding connections in the listen queue to the value specified by the backlog argument. To use it, your need to setTCP_LISTEN_BACKLOG=1 in your lwipopts.h.v o i d t c p_a c c e p t(s t r u c t t c p_p c b*p c b,e r r_t(*a c c e p t)(v o i d*a r g,s t r u c t t c p_p c b*n e w p c b,e r r_t e r r))Commands a pcb to start listening for incoming connections. You must have previously called tcp_listen(). When a new connection arrives on the local port, the specified function will be called with the pcb for the new connection.v o i d t c p_a c c e p t e d(s t r u c t t c p_p c b*p c b)Inform lwIP that an incoming connection has been accepted. This would usually be called from the accept callback. This allows lwIP to perform housekeeping tasks, such as allowing further incoming connections to be queued in the listen backlog. The "pcb" parameter is the listening pcb, not the new connection.e r r_t t c p_c o n n e c t(s t r u c t t c p_p c b*p c b,s t r u c t i p_a d d r*i p a d d r,u16_t p o r t,e r r_t(*c o n n e c t e d)(v o i d*a r g,s t r u c t t c p_p c b*t p c b,e r r_t e r r));Sets up the pcb to connect to the remote host and sends the initial SYN segment which opens the connection. If the connection has not already been bound to a local port, a local port is assigned to it.The tcp_connect() function returns immediately; it does not wait for the connection to be properly setup. Instead, it will call the function specified as the fourth argument (the "connected" argument) when the connection is established. If the connection could not be properly established, either because the other host refused the connection or because the other host didn't answer, the "connected" function will be called with an the "err" argument set accordingly.The tcp_connect() function can return ERR_MEM if no memory is available for enqueueing the SYN segment. If the SYN indeed was enqueued successfully, the tcp_connect() function returns ERR_OK.Sending TCP dataTo send data on a TCP connection:1. Call tcp_sent() to specify a callback function for acknowledgements.2. Call tcp_sndbuf() to find the maximum amount of data that can be sent.3. Call tcp_write() to enqueue the data.4. Call tcp_output() to force the data to be sent.u16_t t c p_s n d b u f(s t r u c t t c p_p c b*p c b)Returns the number of bytes of space available in the output queue.e r r_t t c p_w r i t e(s t r u c t t c p_p c b*p c b,v o i d*d a t a p t r,u16_t l e n,u8_t a p i f l a g s)Enqueues the data pointed to by the argument dataptr. The length of the data is passed as the len parameter.The apiflags argument can have either of the following bits:TCP_WRITE_FLAG_COPY indicates that lwIP should allocate new memory and copy the data into it. If not specified, no new memory should be allocated and the data should only be referenced by pointer.TCP_WRITE_FLAG_MORE indicates that the push flag should not be set in the TCP segment.The tcp_write() function will fail and return ERR_MEM if the length of the data exceeds the current send buffer size or if the length of the queue of outgoing segment is larger than the upper limit defined in lwipopts.h (TCP_SND_QUEUELEN). If the function returns ERR_MEM, the application should wait until some of the currently enqueued data has been successfully received by the other host and try again.e r r_t t c p_o u t p u t(s t r u c t t c p_p c b*p c b)Forces all enqueued data to be sent now.v o i d t c p_s e n t(s t r u c t t c p_p c b*p c b,e r r_t(*s e n t)(v o i d*a r g,s t r u c t t c p_p c b*t p c b,u16_t l e n))Specifies the callback function that should be called when data has been acknowledged by the remote host. The len argument passed to the callback function gives the number of bytes that were acknowledged by the last acknowledgment.Receiving TCP dataTCP data reception is callback based; an application-specified callback function is called when new data arrives.The TCP protocol specifies a window that tells the sending host how much data it can send on the connection. The window size for all connections is TCP_WND which may be overridden in lwipopts.h. When the application has processed the incoming data, it must call the tcp_recved() function to indicate that TCP can increase the receive window.v o i d t c p_r e c v(s t r u c t t c p_p c b*p c b,e r r_t(*r e c v)(v o i d*a r g,s t r u c t t c p_p c b*t p c b,s t r u c t p b u f*p,e r r_t e r r))Sets the callback function that will be called when new data arrives. If there are no errors and the callback function returns ERR_OK, then it is responsible for freeing the pbuf. Otherwise, it must not free the pbuf so that lwIP core code can store it.If the remote host closes the connection, the callback function will be called with a NULL pbuf to indicate that fact.v o i d t c p_r e c v e d(s t r u c t t c p_p c b*p c b,u16_t l e n)Must be called when the application has processed the data and is prepared to receive more. The purpose is to advertise a larger window when the data has been processed. The len argument indicates the length of the processed data.Application pollingWhen a connection is idle (i.e., no data is either transmitted or received), lwIP will repeatedly poll the application by calling a specified callback function. This can be used either as a watchdog timer for killing connections that have stayed idle for too long, or as a method of waiting for memory to become available. For instance, if a call to tcp_write() has failed because memory wasn't available, the application may use the polling functionality to call tcp_write() again when the connection has been idle for a while.v o i d t c p_p o l l(s t r u c t t c p_p c b*p c b,e r r_t(*p o l l)(v o i d*a r g,s t r u c t t c p_p c b*t p c b),u8_t i n t e r v a l)Specifies the polling interval and the callback function that should be called to poll the application. The interval is specified in number of TCP coarse grained timer shots, which typically occurs twice a second. An interval of 10 means that the application would be polled every 5 seconds.Closing and aborting connectionse r r_t t c p_c l o s e(s t r u c t t c p_p c b*p c b)Closes the connection. The function may return ERR_MEM if no memory was available for closing the connection. If so, the application should wait and try again either by using the acknowledgment callback or the polling functionality. If the close succeeds, the function returns ERR_OK.The pcb is deallocated by the TCP code after a call to tcp_close().Note that data can still be received on a closed connection until the remote host acknowledges the close.v o i d t c p_a b o r t(s t r u c t t c p_p c b*p c b)Aborts the connection by sending a RST (reset) segment to the remote host. The pcb is deallocated. This function never fails.ATTENTION: When calling this from one of the TCP callbacks, make sure you always return ERR_ABRT (and never return ERR_ABRT otherwise or you will risk accessing deallocated memory or memory leaks!v o i d t c p_e r r(s t r u c t t c p_p c b*p c b,v o i d(*e r r)(v o i d*a r g,e r r_t e r r))If a connection is aborted because of an error, the application is alerted of this event by the err callback. Errors that might abort a connection include a shortage of memory. The callback function to be called is set using the tcp_err() function.The error callback function does not get the pcb passed to it as a parameter since the pcb may already have been deallocated.Miscellaneous TCP FunctionsNagle AlgorithmFor a short overview see /wiki/Nagle%27s_algorithmtcp_nagle_enable ( struct tcp_pcb * aPcb ); // enable the nagle algorithmtcp_nagle_disable ( struct tcp_pcb * aPcb ); // disable the nagle algorithmtcp_nagle_disabled ( struct tcp_pcb * aPcb ); // return true if the algorithm is not enabledExample (for xNetCann created with NETCONN_TCP):t c p_n a g l e_e n a b l e(x N e t C o n n->p c b.t c p);If these macros are not defined in your version of lwIP, you shouldupgrade to the newest version (1.4.0 at the moment of writing)if you can't, use (as an emergency)xNewConn->pcb.tcp->flags |= TF_NODELAY to disablexNewConn->pcb.tcp->flags &= ~TF_NODELAY to enable( xNewConn->pcb.tcp->flags & TF_NODELAY ) != 0 to query for disabledTCP KeepaliveIn your lwipopts.h file you need to add1. define LWIP_TCP_KEEPALIVE 1Then on each TCP socket that you need keepalive support, you need to enable it via:/*T u r n o n T C P K e e p a l i v e f o r t h e g i v e n p c b*/p c b->s o_o p t i o n s|=S O F_K E E P A L I V E;/*I f y o u n e e d t o c h a n g e t h e t i m e b e t w e e n k e e p a l i v e m e s s a g e s*//*S e t t h e t i m e b e t w e e n k e e p a l i v e m e s s a g e s i n m i l l i-s e c o n d s*/p c b->k e e p_i n t v l=75000;/*75s e c o n d s*/Raw TCP Sample Sequence DiagramsBecause the raw TCP implementation is intended to execute primarily via callbacks, its operation tends to be closely tied to the receipt and processing of individual messages. Hence,it is helpful to have at least a passing familiarity with the low-level TCP protocol. For those without previous lwIP experience, it is sometimes not obvious what calls to make when. The following table shows a sequence diagram of interactions between a remote client and a local lwIP server. The interactions shown are for a typical (successful) connection over a request-response protocol (such as HTTP for example).lwIP Session Establishment (Remote client / local lwIP server)Remote client<TCPMessage>lwIP Stack Action lwIP Server Action Description<= tcp_new()Create TCP PCB<= tcp_bind()Bind port number<= tcp_listen_with_backlog()Create listening endpoint (new PCB allocated)<= tcp_accept()Set accept callback<= tcp_arg()Set callback argument [ptr to server data structure]connect =>Client connect to serverSYN =>Remote stack sends SYN(allocate new PCB)lwIP creates "pending" session<= SYN/ACK lwIP responds with SYN/ACK<= (connectreturns)Remote stack notifies client of successful connection ACK =>Remote stack sends ACK to complete 3-way handshake (invoke accept callback) =>lwIP notifies app of new session (with new PCB)<= tcp_accepted()Server accepts connection, decrements "pending" session count<= tcp_arg()(Server allocates new session structure), sets new callback argument<= tcp_recv()Server sets recv callback<= tcp_err()Server sets error/abort callback<= tcp_sent()Server sets sent callback<= (Server returns from accept callbackwith OK status)(mark PCB active)connection established(data can now be sent by either side)send =>TCP data =>Client sends request data(lwIP invokes server recvcallback) =><= tcp_write(response_data, len)Server writes response data to client(lwIP enqueues TCP segment)<= tcp_write(response_data2, len2)Server writes some more data(lwIP enqueues TCP segment)Segment may be combined with preceding segment<= tcp_recved()Server notifies lwIP to advertise larger window<= (Server returns from recv callback withOK status)<= TCP data (lwIP finds queued segments tobe sent)lwIP sends data segment(s) to client, including ACK for previouslyreceived client dataNotes: tcp_write() merely enqueues TCP data for later transmission; it does not actually start transmitting. Nevertheless, when tcp_write() is called from within a recv callback as in this example, there is no need to call tcp_output() to start transmission of sent data (indeed, tcp_output() specifically declines to do anything if it is called from within the recv callback). When you have returned from the recv callback, the stack will automatically initiate sending of any data -- and the ACK for the remote client's preceding packet will be combined with the first outgoing data segment. If tcp_write() is called through some other path (perhaps as a result of some event outside of lwIP processing), it may be necessary to call tcp_output to initiate data transmission.lwIP Session Establishment (Local lwIP client / remote server)Remote Server<TCPMessage>lwIP Stack Action lwIP Client Action Description<= tcp_new()Create TCP PCB<= [tcp_bind()]Optionally, bind specific port number or IP address<= tcp_arg()Allocate client-specific session structure, set as callback argument<= tcp_err()Set error/abort callback (used to signal connect failure)<= tcp_recv()Set recv callback (†)<= tcp_sent()Set sent callback (†)<= tcp_connect()Connect, providing connected callback<= SYN<= (lwIP generates SYN)lwIP generates SYN packet to remote serverSYN/ACK=>Remote server stack sends SYN/ACK(lwIP invokes connectedcallback) =>From lwIP point of view, session is now established, final ACK in the 3-part TCP handshakewill be generated on return from the callbackconnection established(data can now be sent by either side)<= tcp_write(request_data,len)Client writes request data to server(lwIP enqueues TCPsegment)<= tcp_write(request_data2,len2)Client writes some more data(lwIP enqueues TCPsegment)Segment may be combined with preceding segment<= tcp_output()Client signals lwIP to actually generate outgoing packets (*)<= (Client returns fromconnected callback)<= TCPdatalwIP generates one or more data packetssend =>TCP data=>Server sends response data (lwIP invokes client recvcallback) =>See preceding table(†) The recv and sent callbacks can be established after the connection is established (e.g. in the connected callback), if desired.(*) Note that the call to tcp_output is not actually required if data is written by the client in the connected callback since lwIP will automatically generate an ACK after the callback returns. In other cases, it may be necessary. But see also the note to the previous table.Notes: In case of a failure to connect, the connecting client is notified of the failure via the error callback set with tcp_err().Session Termination (Scenario 1 - remote peer shutdown)Remote client<TCPMessage>lwIP Stack Action lwIP ServerActionDescriptionclose orshutdown(SHUT_WR) =>Client shuts down write end of socket FIN =>Remote stack sends packet with FIN bit set<= ACK <= (lwIP recognizes FIN, generates immediateACK)lwIP PCB enters CLOSE_WAIT state(lwIP invokes server recv callback with NULLpbuf argument) =>lwIP signals end-of-file to server[<= tcp_write()]Server sends final data (if any)...<= tcp_close()Server frees private data structures, shuts down connection<= FIN(lwIP generates FIN)lwIP notifies remote stack that server has closed connection (PCB enters LAST_ACK state)ACK =>Client acknowledges last FINlwIP processes last ACK PCB enters CLOSED state (and is then released)Session Termination (Scenario 2 - local server shutdown)Remote client<TCP Message>lwIP Stack Action lwIP Server Action Description<= tcp_close()Server shuts down connection <= FIN<= (lwIP generates FIN packet)PCB enters FIN_WAIT_1 stateACK =>(lwIP updates PCB)PCB enters FIN_WAIT_2 state[send] =>[TCP Data] =>Client (optionally) sends last data (*)...close =>Client shuts down socketFIN =>Remote stack sends FIN packet<= ACK<= (lwIP recognizes FIN, generates ACK)lwIP PCB enters TIME_WAIT(lwIP invokes server recv callback with NULL pbuf argument) =>lwIP signals end-of-file to serverServer frees private data structures...(TIME_WAIT timer expires)lwIP frees PCB(*) Note that lwIP may invoke server recv callback after server calls tcp_close(). If you don't want to receive these, make sure to zero out the recv callback (i.e. invoke tcp_recv with a NULL pointer).Categories:LwIP Application Developers Manual Add category。

lwip协议栈源码详解

lwip协议栈源码详解lwIP（lightweight IP）是一个轻量级的开源TCP/IP协议栈，它被广泛应用于嵌入式系统中。

lwIP协议栈源码的详细解析对于理解其内部原理和实现机制具有重要意义。

本文将对lwIP协议栈源码进行详细解析，帮助读者深入了解lwIP的工作原理和实现细节。

lwIP协议栈源码主要包括核心协议栈、网络接口、协议实现、应用接口等部分。

核心协议栈包括IP、ICMP、UDP、TCP等协议的实现，网络接口包括以太网、WiFi等网络接口的驱动程序，协议实现包括DHCP、DNS、SNMP等协议的实现，应用接口包括Socket API等应用层接口的实现。

首先，我们来看核心协议栈的实现。

lwIP协议栈采用了事件驱动的设计，通过回调函数的方式处理网络事件。

在核心协议栈中，IP协议负责数据包的路由和转发，ICMP协议负责处理网络错误消息，UDP和TCP协议负责数据的传输和可靠性保证。

lwIP协议栈通过轻量级的设计和实现，使得其在资源有限的嵌入式系统中也能够高效运行。

其次，网络接口的实现也是lwIP协议栈源码中的重要部分。

网络接口的实现包括网络接口的初始化、数据包的发送和接收、中断处理等。

不同的网络接口需要实现相应的驱动程序，以适配不同的硬件平台。

lwIP协议栈提供了通用的网络接口API，使得用户可以方便地移植和扩展网络接口的实现。

另外，协议实现部分包括了一些常用的网络协议的实现，如DHCP协议用于动态获取IP地址、DNS协议用于域名解析、SNMP协议用于网络管理等。

这些协议的实现为嵌入式系统的网络连接和管理提供了重要支持。

最后，应用接口部分包括了Socket API的实现。

Socket API是应用程序与网络协议栈之间的接口，通过Socket API，应用程序可以方便地进行网络通信。

lwIP协议栈提供了对标准Socket API的支持，使得基于lwIP的应用程序可以方便地移植和开发。

总的来说，lwIP协议栈源码详解涉及了核心协议栈、网络接口、协议实现、应用接口等多个方面。

RT-Thread网络实验1-简单的HTTP服务器

/* 这个函数处理进入的连接 */ static void process_connection(struct netconn *conn) {
struct netbuf *inbuf; char *rq; rt_uint16_t len;
/* 从这个连接读取数据到inbuf，我们假定在这个netbuf中包含完整的请求 */ inbuf = netconn_recv(conn);
/* 关闭连接 */ netconn_close(conn); } netbuf_delete(inbuf); }
/* 线程入口 */ void lw_thread(void* paramter) {
struct netconn *conn, *newconn;
/* 建立一个新的TCP连接句柄 */ conn = netconn_new(NETCONN_TCP);
/* 将连接绑定在任意的本地IP地址的80端口上 */ netconn_bind(coetconn_listen(conn);
/* 循环处理 */ while(1) {
/* 接受新的连接请求 */ newconn = netconn_accept(conn);
断点设置
使用 MDK 调试工具在程序中设置一些合理断点来运行，可以清晰地跟踪系统行为。
<head><title>A test page</title></head> \ <body> \ This is a small test page. \ </body> \ </html>"; ALIGN(4) const static char http_html_hdr[] = "Content-type: text/html\r\n\r\n";

rtthread龙芯移植技术文档

2.1 C语言的对象化模型
面向对象的特征主要包括：
封装，隐藏内部实现
继承，复用现有代码
多态，改写对象行为
采象的特征。
2.1.1封装
封装是一种信息隐蔽技术，它体现于类的说明，是对象的重要特性。封装使数据和加工该数据的方法（函数）封装为一个整体，以实现独立性很强的模块，使得用户只能见到对象的外特性（对象能接受哪些消息，具有那些处理能力），而对象的内特性（保存内部状态的私有数据和实现加工能力的算法）对用户是隐蔽的。封装的目的在于把对象的设计者和对象者的使用分开，使用者不必知晓行为实现的细节，只须用设计者提供的消息来访问该对象。
structparent_class *parent_ptr;/*父类指针*/
obj_ptr = &obj;
/*取父指针*/
parent_ptr = (structparent_class*) &obj;
/*可通过转换过类型的父类指针访问相应的属性*/
parent_ptr->a= 1;
parent_ptr->b= 5;
1.3轻型IP协议栈
LwIP是瑞士计算机科学院（Swedish Institute of Computer Science）的Adam Dunkels等开发的一套用于嵌入式系统的开放源代码TCP/IP协议栈，它在包含完整的TCP协议实现基础上实现了小型的资源占用，因此它十分适合于使用到嵌入式设备中，RT-Thread采用LwIP做为默认的TCP/IP协议栈，同时根据小型设备的特点对其进行再优化，体积相对进一步减小，RAM占用缩小到5kB附近（依据上层应用使用情况会有浮动）。
1.1.2任务同步机制
系统支持信号量、互斥锁作为线程间同步机制。互斥锁采用优先级继存方式以解决优先级翻转问题。信号量的释放动作可安全用于中断服务例程中。同步机制支持线程按优先级等待或按先进先出方式获取信号量或互斥锁。

LWIP协议栈详解

1.TCP连接的建立和终止TCP是一个面向连接的协议，提供可靠的数据连接。

在收发数据之前，需要在双方之间建立一条连接。

下面以图①所示为例说明TCP连接的建立和终止。

1.1 TCP连接的建立1) 请求端（通常称为客户）发送一个SYN段指明客户打算连接的服务器的端口，以及初始序号（ISN，在这个例子中为1415531521）。

这个SYN段为报文段1。

2) 服务器发回包含服务器的初始序号的SYN报文段（报文段2）作为应答。

同时，将确认序号设置为客户的ISN加1以对客户的SYN报文段进行确认。

一个SYN将占用一个序号。

3) 客户必须将确认序号设置为服务器的ISN加1以对服务器的SYN报文段进行确认（报文段3）。

这三个报文段完成连接的建立。

这个过程也称为三次握手（three-way handshake）。

图①1.2 TCP连接的终止建立一个连接需要三次握手，而终止一个连接要经过4次握手。

这由TCP的半关闭（half-close）造成的。

既然一个TCP连接是全双工（即数据在两个方向上能同时传递），因此每个方向必须单独地进行关闭。

一个TCP连接在收到一个FIN后不能接收数据，但仍能发送数据，反之一个TCP连接在发送一个FIN后不能发送数据，但仍能接收数据。

以客户端为主动关闭一方为例说明TCP连接的终止过程。

首先客户端发送第一个FIN （报文段4），服务器收到FIN后，返回对该FIN的确认ACK（报文段5），然后通知应用层对方已经关闭连接，然后回复FIN（报文段6）。

客户端收到该FIN后再回复一个确认ACK （报文段7），同时客户端关闭本地连接，而服务端收到该ACK后也最终关闭连接。

2.TCP的滑动窗口协议2.1 使用滑动窗口的原因TCP协议在工作时，如果发送端的TCP协议软件每传输一个数据分组后，必须等待接收端的确认才能够发送下一个分组，由于网络传输的时延，将有大量时间被用于等待确认，导致传输效率低下。

为此TCP在进行数据传输时使用了滑动窗口机制。

lwip的tcp数据流程

lwip的tcp数据流程lwIP是一个轻量级的开源TCP/IP协议栈，它能够在嵌入式系统上提供网络连接功能。

本文将介绍lwIP的TCP数据流程，包括TCP 连接建立、数据传输和连接关闭等步骤。

一、TCP连接建立在lwIP中，TCP连接建立需要经过三次握手的过程。

首先，客户端向服务器发送一个SYN包，请求建立连接。

服务器收到SYN包后，回复一个SYN+ACK包，表示接受连接请求。

最后，客户端再发送一个ACK包，确认连接。

这样，TCP连接就建立起来了。

二、数据传输一旦TCP连接建立成功，数据传输就可以开始了。

在lwIP中，数据传输是通过TCP分段的方式进行的。

发送方将应用层数据按照MSS（Maximum Segment Size）分割成多个TCP分段，每个分段的大小不超过MSS值。

发送方将这些分段依次发送给接收方。

接收方收到分段后，会进行重组，将这些分段重新组合成完整的应用层数据。

这样，数据就传输完成了。

三、连接关闭当应用层数据传输完成后，TCP连接可以关闭了。

在lwIP中，连接关闭需要经过四次挥手的过程。

首先，发送方向接收方发送一个FIN包，表示要关闭连接。

接收方收到FIN包后，回复一个ACK包，表示接受关闭请求。

然后，接收方向发送方发送一个FIN包，表示自己也要关闭连接。

发送方收到FIN包后，回复一个ACK包，表示接受关闭请求。

这样，TCP连接就关闭了。

总结：lwIP的TCP数据流程包括TCP连接建立、数据传输和连接关闭三个步骤。

连接建立需要经过三次握手的过程，数据传输通过TCP分段实现，连接关闭需要经过四次挥手的过程。

lwIP提供了轻量级的TCP/IP协议栈，可以在嵌入式系统上实现网络连接功能。

rtthread设计与实现

rtthread设计与实现RT-Thread 是一个开源的实时操作系统（RTOS），它主要适用于嵌入式系统开发。

RT-Thread 具有高度可定制性，并且提供了丰富的中间件组件，例如TCP/IP 网络堆栈、文件系统、GUI 图形界面等。

RT-Thread 的设计和实现主要包括以下几个部分：1、内核：RT-Thread 的内核基于组件化的设计思想，提供了一个可配置的核心框架。

核心组件包括：(1)RT-Thread Scheduler：这是RT-Thread 的核心调度器，负责任务管理和调度。

(2)RT-Thread Timer：定时器管理，用于实现延迟操作和定时任务。

(3)RT-Thread Mailbox：用于实现任务间的通信和同步。

(4)RT-Thread Message Queue：消息队列，用于任务间的数据传输。

(5)RT-Thread Memory Pool：内存池管理，用于动态内存分配和管理。

2、组件：RT-Thread 提供了一系列中间件组件，例如：(1)RT-Thread Networking：TCP/IP 网络协议栈，支持各种网络接口和协议。

(2)RT-Thread File System：支持多种文件系统，例如Fat 文件系统、ext2/3 文件系统等。

(3)RT-Thread GUI：支持多种图形界面，例如Qt、MiniGUI 等。

(4)RT-Thread Device Driver：设备驱动框架，用于支持各种硬件设备的驱动程序开发。

3、工具链：RT-Thread 提供了一套完整的工具链，包括编译器、调试器、烧录器等。

同时，RT-Thread 支持多种编程语言，例如C/C++、Python 等。

4、应用编程接口（API）：RT-Thread 提供了一套简单易用的API，使得开发者可以方便地使用RT-Thread 的各种功能。

例如，通过RT-Thread 的API 可以创建任务、管理任务、管理内存、管理网络连接等。

lwip的tcp socket编程 -回复

lwip的tcp socket编程-回复LWIP (Lightweight IP) 是一个轻量级的开源TCP/IP 协议栈，用于嵌入式系统的网络通信。

在本文中，我们将了解如何使用LWIP 进行TCP Socket 编程。

第一步：了解TCP SocketTCP (Transmission Control Protocol) 是一种面向连接的协议，可确保数据的可靠传输。

Socket 是一种用于网络通信的编程接口，允许不同的计算机之间通过网络进行数据传输。

第二步：下载和安装LWIP首先，您需要从LWIP 官方网站下载LWIP 协议栈的最新版本。

下载完成后，解压缩并将其添加到您的项目文件夹中。

第三步：创建一个新的LWIP项目接下来，创建一个新的LWIP 项目，并将LWIP 文件夹添加到该项目目录中。

确保您的编译器正确设置了LWIP 的路径。

第四步：配置LWIPLWIP 需要通过配置文件进行设置。

打开LWIP 项目目录中的"lwip_opts.h" 文件，并根据您的需求进行所需的配置。

例如，您可以设置LWIP 的最大连接数、最大数据包大小等。

第五步：创建TCP Socket在编写TCP Socket 程序之前，您需要创建一个Socket 来进行通信。

在LWIP 中，可以使用"socket()" 函数来创建一个TCP Socket。

该函数将返回一个Socket 文件描述符，供后续操作使用。

第六步：绑定Socket在准备好Socket 后，您需要将其绑定到本地IP 地址和端口上。

使用"bind()" 函数来实现这一点。

将要绑定的IP 地址和端口作为参数传递给该函数。

第七步：监听连接在绑定Socket 之后，您需要开始监听连接请求。

调用"listen()" 函数并传递最大允许连接数作为参数。

第八步：接受连接一旦有连接请求进来，您可以使用"accept()" 函数来接受连接。

lwip协议栈详解

lwip协议栈详解
lwIP（lightweight IP）是一个轻量级的开源TCP/IP协议栈，它专为嵌入式系统
设计，占用资源少，运行效率高。

本文将对lwIP协议栈进行详细解析，包括其特点、结构、功能和应用场景等方面的内容。

lwIP协议栈具有以下几个显著特点，首先，它是一个轻量级的协议栈，占用资
源少，适合于嵌入式系统；其次，lwIP采用事件驱动的设计，能够有效地利用系
统资源，提高系统的响应速度；最后，lwIP支持多种网络接口和协议，包括TCP、UDP、IP、ICMP等，可以灵活地应用于各种网络环境中。

lwIP协议栈的结构主要包括核心协议层、网络接口层和应用层三个部分。

核心
协议层包括IP层、TCP层和UDP层，负责处理网络数据包的传输和路由；网络接
口层负责与硬件设备进行交互，包括以太网驱动、Wi-Fi驱动等；应用层则提供了
常用的网络应用接口，如HTTP、FTP等。

在实际应用中，lwIP协议栈可以广泛应用于各种嵌入式系统中，如工业控制系统、智能家居设备、物联网设备等。

它可以帮助开发人员快速搭建起一个稳定、高效的网络通信环境，实现设备之间的数据交换和远程控制。

总的来说，lwIP协议栈是一款功能强大、灵活性高的轻量级TCP/IP协议栈，
适用于各种嵌入式系统。

它的设计精巧，性能优越，可以帮助开发人员快速搭建起一个稳定、高效的网络通信环境。

希望本文对lwIP协议栈有所帮助，谢谢阅读！。

RT-Thread进阶之网络框架

RT-Thread进阶之网络框架展开全文1、网卡组件（netdev）netdev 组件主要作用是解决设备多网卡连接时网络连接问题，用于统一管理各个网卡信息与网络连接状态，并且提供统一的网卡调试命令接口。

其主要功能特点如下所示：•抽象网卡概念，每个网络连接设备可注册唯一网卡。

•提供多种网络连接信息查询，方便用户实时获取当前网卡网络状态；•建立网卡列表和默认网卡，可用于网络连接的切换；•提供多种网卡操作接口（设置IP、DNS 服务器地址，设置网卡状态等）；•统一管理网卡调试命令（ping、ifconfig、netstat、dns 等命令）；网卡概念：网卡概念介绍之前先了解协议栈相关概念，协议栈是指网络中各层协议的总和，每种协议栈反映了不同的网络数据交互方式，RT-Thread 系统中目前支持三种协议栈类型：lwIP 协议栈、AT Socket 协议栈、WIZnet TCP/IP硬件协议栈。

每种协议栈对应一种协议簇类型（family），上述协议栈分别对应的协议簇类型为：AF_INET、AF_AT、AF_WIZ。

网卡的初始化和注册建立在协议簇类型上，所以每种网卡对应唯一的协议簇类型。

Socket 套接字描述符的创建建立在netdev 网卡基础上，所以每个创建的Socket 对应唯一的网卡。

协议簇、网卡和socket 之间关系如下图所示：1.1 netdev数据结构每个网卡对应唯一的网卡结构体对象，其中包含该网卡的主要信息和实时状态，用于后面网卡信息的获取和设置。

网卡状态：•up/down：底层网卡初始化完成之后置为 up 状态，用于判断网卡开启还是禁用。

•link_up/link_down：用于判断网卡设备是否具有有效的链路连接，连接后可以与其他网络设备进行通信。

该状态一般由网卡底层驱动设置。

•internet_up/internet_down：用于判断设备是否连接到因特网，接入后可以与外网设备进行通信。

《LwIP协议栈源码详解——TCPIP协议的实现》网络接口结构

《LwIP协议栈源码详解——TCPIP协议的实现》⽹络接⼝结构我只是不想，将这份⼼动付诸⾔语。

前⾯还有⼀句：信任他⼈，并不意味着软弱。

我只是假装对万物⼀⽆所知，好借此获得你所有的温柔。

谢谢你所做的⼀切，现在⼀切⼜将重新开始。

我只有将这份⽆法忘怀的思念送给你。

⼈们总说”⿊夜会过去”，但那只是善意的谎⾔。

我想就算⼀个⼈，应该也能⽣存下去，因为你的笑容已经永远铭刻在我⼼中，还有那应该已经被我舍弃的信任别⼈的⼼。

以上内容系剽窃于某某美⼥的歌词。

（ps：真的是歌词，与⼼情真⽆关，啊啊啊）今天我们来讨论LWIP是怎样来处理与底层硬件，即⽹卡芯⽚间的关系的。

为什么要⾸先讨论这个问题呢？与许多其他的TCP／IP实现⼀样，LWIP也是以分层的协议为参照来设计实现TCP／IP的。

LWIP从逻辑上看分为四层：链路层、⽹络层、传输层和应⽤层。

注意，虽然LWIP也采⽤了分层机制，但它没有在各层之间进⾏严格的划分，各层协议之间可以进⾏或多或少的交叉存取，即上层可以意识到下层协议所使⽤的缓存处理机制。

因此各层可以更有效地重⽤缓冲区。

⽽且，应⽤进程和协议栈代码可以使⽤相同的内存，应⽤可以直接读写内部缓存，因此节省了执⾏拷贝的开销。

我们将从LWIP的最底层链路层起步，开始整个LWIP内部协议之旅。

在LWIP中，是通过⼀个叫做netif的⽹络结构体来描述⼀个硬件⽹络接⼝的。

这个接⼝结构⽐较简单，下⾯我们从源代码结构来分析分析这个结构：struct netif {struct netif *next; // 指向下⼀个netif结构的指针struct ip_addr ip_addr; // IP地址相关配置struct ip_addr netmask;struct ip_addr gw;err_t (* input)(struct pbuf *p, struct netif *inp); //调⽤这个函数可以从⽹卡上取得⼀个// 数据包err_t (* output)(struct netif *netif, struct pbuf *p, // IP层调⽤这个函数可以向⽹卡发送struct ip_addr *ipaddr); // ⼀个数据包err_t (* linkoutput)(struct netif *netif, struct pbuf *p); // ARP模块调⽤这个函数向⽹// 卡发送⼀个数据包void *state; // ⽤户可以独⽴发挥该指针，⽤于指向⽤户关⼼的⽹卡信息u8_t hwaddr_len; // 硬件地址长度，对于以太⽹就是MAC地址长度，为6各字节u8_t hwaddr[NETIF_MAX_HWADDR_LEN]; //MAC地址u16_t mtu; // ⼀次可以传送的最⼤字节数，对于以太⽹⼀般设为1500u8_t flags; // ⽹卡状态信息标志位char name[2]; // ⽹络接⼝使⽤的设备驱动类型的种类u8_t num; // ⽤来标⽰使⽤同种驱动类型的不同⽹络接⼝};next字段是指向下⼀个netif结构的指针。

lwip的tcp socket编程

lwIP是一个轻量级的开源TCP/IP协议栈，可以在嵌入式设备上运行。

在lwIP中，使用TCP socket进行网络通信是非常常见的，本文将介绍lwIP中的TCP socket编程。

一、包含头文件在使用lwIP的TCP socket进行编程时，首先要包含lwIP的头文件。

需要包含的头文件主要有lwip/tcp.h和lwip/err.h。

```c#include "lwip/tcp.h"#include "lwip/err.h"```二、创建TCP连接使用lwIP的TCP socket进行编程时，首先需要创建一个TCP连接。

可以通过调用tcp_new函数来创建一个新的TCP连接。

```cstruct tcp_pcb *pcb;pcb = tcp_new();if (pcb != NULL) {// 创建成功，可以继续进行后续操作} else {// 创建失败，进行错误处理}```三、绑定本地IP位置区域和端口创建TCP连接后，需要将其绑定到本地的IP位置区域和端口上。

可以通过调用tcp_bind函数来实现。

```cerr_t err;err = tcp_bind(pcb, IP_ADDR_ANY, 1234);if (err == ERR_OK) {// 绑定成功，可以继续进行后续操作} else {// 绑定失败，进行错误处理}```四、监听连接请求绑定本地IP位置区域和端口后，可以调用tcp_listen函数来监听连接请求。

```ctcp_arg(pcb, arg);tcp_accept(pcb, accept_callback);tcp_listen(pcb);```五、接受连接当有客户端发起连接请求时，可以通过accept_callback函数来接受连接。

```cerr_t accept_callback(void *arg, struct tcp_pcb *newpcb, err_t err) {if (err == ERR_OK) {// 接受连接成功，可以进行后续操作} else {// 接受连接失败，进行错误处理}return ERR_OK;}```六、发送数据接受连接后，可以使用tcp_write函数来发送数据。

lwip tcp包处理流程

lwip tcp包处理流程lwIP（轻量级IP）是一个用于嵌入式系统的开源TCP/IP协议栈。

它被设计为可移植且具有较小的内存占用，适用于资源受限的设备。

lwIP实现了传输层的TCP和UDP协议，以及网络层的IP协议。

在lwIP中，TCP包的处理流程可以分为以下几个步骤：1.接收数据包：首先，lwIP需要从硬件层接收到TCP包。

硬件层可以是以太网、Wi-Fi、蓝牙等的驱动程序。

接收到TCP包后，硬件层会通过设备适配层将数据包传递给lwIP协议栈。

2.处理数据包头部：lwIP会解析TCP包的头部信息，包括源端口号、目标端口号、序号、确认号等。

根据这些信息，lwIP可以确定TCP包的接收方是哪个连接。

3.查找TCP连接：在接收到TCP包后，lwIP需要查找该包所属的TCP连接。

如果连接已经存在，lwIP将继续处理该连接的数据包。

如果连接不存在，lwIP会将TCP包丢弃，或者根据需要创建新的连接。

4.状态机处理：处理TCP连接的核心是状态机。

lwIP根据RFC 793中提供的TCP 状态机定义，管理TCP连接的状态转换。

在不同的状态下，lwIP将根据接收到的TCP包执行相应的操作，如发送ACK确认包、处理数据、重传数据等。

5.处理数据：如果接收到的TCP包携带有有效数据，lwIP会将数据复制到缓冲区中，以便应用程序读取。

6.发送ACK确认包：当lwIP接收到一个新的TCP包，它将发送一个ACK（确认）包给发送方。

ACK包的确认号等于接收到的TCP包的序号加上接收到的数据长度。

这样，发送方可以根据ACK包进行传输速度的控制。

7.处理应用程序请求：lwIP将接收到的数据包的有效数据提供给应用程序。

应用程序可以根据自己的需要处理数据，如解析HTTP请求、处理文件等。

8.发送数据：当应用程序需要发送数据时，它将调用lwIP的发送接口。

lwIP将数据复制到缓冲区中，并将数据包发送给目标IP地址和端口号。

9.重传机制：如果发送方发送的TCP包在一定时间内没有收到接收方的ACK确认，lwIP将触发重传机制。

lwip协议栈源码详解说明

lwip协议栈源码详解说明 1、LWIP的结构 lwip是瑞典计算机科学院（SICS）的Adam Dunkels 开发的⼀个⼩型开源的TCP/IP协议栈。

实现的重点是在保持TCP协议主要功能的基础上减少对RAM 的占⽤。

LWIP（Light weight internet protocol）的主要模块包括：配置模块、初始化模块、Ne TI f模块、mem（memp）模块、netarp模块、ip模块、udp模块、icmp 模块、igmp模块、dhcp模块、tcp模块、snmp模块等。

下⾯主要对我们需要关⼼的协议处理进⾏说明和梳理。

配置模块：配置模块通过各种宏定义的⽅式对系统、⼦模块进⾏了配置。

⽐如，通过宏，配置了mem 管理模块的参数。

该配置模块还通过宏，配置了协议栈所⽀持的协议簇，通过宏定制的⽅式，决定了⽀持那些协议。

主要的⽂件是opt.h。

初始化模块：初始化模块⼊⼝的⽂件为tcpip.c，其初始化⼊⼝函数为： void tcpip_init（void （* initfunc）（void *）， void *arg）该⼊⼝通过调⽤lwip_init（）函数，初始化了所有的⼦模块，并启动了协议栈管理进程。

同时，该函数还带有回调钩⼦及其参数。

可以在需要的地⽅进⾏调⽤。

协议栈数据分发管理进程负责了输⼊报⽂的处理、超时处理、API函数以及回调的处理，原型如下： sta TI c void tcpip_thread（void *arg） Ne TI f模块： Ne TI f模块为协议栈与底层驱动的接⼝模块，其将底层的⼀个⽹⼝设备描述成协议栈的⼀个接⼝设备（net interface）。

该模块的主要⽂件为netif.c。

其通过链表的⽅式描述了系统中的所有⽹⼝设备。

Netif的数据结构描述了⽹⼝的参数，包括IP地址、MAC地址、link状态、⽹⼝号、收发函数等等参数。

⼀个⽹⼝设备的数据收发主要通过该结构进⾏。

lwip超时重传算法

lwip超时重传算法
LwIP（Lightweight IP）是一种开源的轻量级IP协议栈，其中TCP的超时重传算法如下：
1. 启动超时重传定时器：如果`rtime`为-1（表示没有启动发送超时定时器），则启动发送超时定时器，并将`rtime`设置为0，超时重传时间开始计时。

2. 关闭超时重传定时器。

在实际应用中，RTT（往返时间）的估计与超时时间间隔密切相关。

RTT是指某个字节的数据被发出到该字节确认返回的时间间隔。

由于路由器和网络流量的变化，RTT可能经常发生变化，因此TCP应该跟踪这些变化并相应地改变其超时时间。

超时重传算法是确保TCP可靠性的重要机制之一，它可以确保数据包在丢失或损坏的情况下得到重新发送，从而提高通信的可靠性。