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lwip udp 发送_lwip udp发送

全栈程序员站长

发布于 2022-10-04 13:24:20

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代码可运行

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代码可运行

大家好，又见面了，我是你们的朋友全栈君。

一、udp.c实现的函数

1、void udp_input(struct pbuf *p, struct netif *inp)

说明：处理接收到的udp数据包。

参数：p数据包缓存区；inp网络接口。

2、err_t udp_send（struct udp_pcb *pcb, struct pbuf *p)

说明：发送udp包。这个函数直接调用udp_sendto()函数。

参数：pcb协议控制块；p数据包发送缓存区。

返回：ERR_OK发送成功；ERR_MEM发送溢出；ERR_RTE不能发送到指定ip；其它表示发送失败。

3、err_t udp_sendto(struct udp_pcb *pcb, struct pbuf *p, struct ip_addr *dst_ip, u16_t dst_port)

说明：发送udp包到指定ip地址。

参数：pcb协议控制块；p数据包发送缓存区；dst_ip目的ip地址；dst_port目的端口号。

4、err_t udp_sendto_if(struct udp_pcb *pcb, struct pbuf *p, struct ip_addr *dst_ip, u16_t dst_port, struct netif *netif)

说明：按照指定的网络接口和ip地址发送udp包。

参数：pcb协议控制块；p数据包发送缓存区；dest_ip目的ip地址；dst_port目的端口号，netif网络接口。

5、err_t udp_bind(struct udp_pcb *pcb, struct ip_addr *ipaddr, u16_t port)

说明：在协议控制块中绑定本地ip地址和本地端口号

参数：pcb协议控制块；ipaddr本地ip地址；port本地端口号。

返回：ERR_OK成功；ERR_USE已经被占用。

6、err_t udp_connect(struct udp_pcb *pcb, struct ip_addr *ipaddr, u16_t port)

说明：与远端udp主机建立连接。

参数：pcb所需连接的协议控制块；ipaddr远端ip地址；port远端端口号。

7、void udp_disconnect(struct udp_pcb *pcb)

说明：断开指定连接。

参数：pcb所需断开连接的协议控制块。

8、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 *rev_arg)

说明：设置接收到数据包时调用的回调函数及其参数。

参数：pcb协议控制块；recv回调函数名（地址）；rev_arg回调函数参数。

这个函数直接修改pcb->recv和pcb->recv_arg的值。

9、void udp_remove(struct udp_pcb *pcb)

说明：删除指定udp协议控制块，从协议控制链表中删除并释放内存资源。

参数：pcb所要删除的协议控制块。

10、struct udp_pcb * udp_new(void)

说明：创建udp协议控制块，并不分配资源。

返回：协议控制块指针，指向NULL。

– UDP functions

err_t udp_bind(struct udp_pcb *pcb, struct ip_addr *ipaddr, u16_t port) 函数遍历整个UDP PCB链表，以排除在没有设置REUSE_ADDR或者REUSE_PORT标志的情况下绑定到一个以相同port绑定的pcb或者以相同port及ip绑定的pcb。如果需要绑定的port无效，则分配最小可用port。如果该pcb未在原来PCB链表中，则加入链表。具体流程参看流程图。 err_t udp_connect(struct udp_pcb *pcb, struct ip_addr *ipaddr, u16_t port) 连接到远程端口。如果还未分配本地port，则分配一个空闲port。然后将一下两种地址绑定类型进行转换： a. *.local_port foreign_ip.foreign_port: 调用ip_router确定本地ip。 b. *.* *.foreign_port: 转换为 *.local_port *.foreign_port

err_t udp_sendto(struct udp_pcb *pcb, struct pbuf *p, struct ip_addr *dst_ip, u16_t dst_port) 该函数借用当前的pcb调用udp_send发送UDP包，完成后，回复原来pcb内容。

err_t udp_send(struct udp_pcb *pcb, struct pbuf *p) 如果pcb未绑定，则调用udp_bind获取一个可用的port绑定之。然后构造UDP包，查找能够到达remote_ip的router接口，如果有必要，将该接口的本地ip作为UDP的src ip。如果UDP需要校验和，则调用inet_chksum_pseudo函数，计算校验和。最后调用ip_output_if将UDP包传送到下层IP层发送。

void udp_input(struct pbuf *p, struct netif *inp) 该函数接受来自ip层的UDP包。将所有PCB都遍历，如果有多个绑定，则给每一个进程复制一份数据报，实际调用pcb->recv()。其中的数据报的地址绑定匹配优先级和协议上的略有区别： Local Foreign local_ip(*).local_port foreign_ip(*).foreign_port

local_ip(*).local_port *.*

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。