LwIP 全名为 Light weight IP,意思是轻量化的 TCP/IP 协议, 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。 LwIP 的设计初衷是:用少量的资源消耗(RAM)实现一个较为完整的 TCP/IP 协议栈,其中“完整”主要指的是 TCP 协议的完整性, 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。此外 LwIP既可以移植到操作系统上运行,也可以在无操作系统的情况下独立运行。
这几年物联网发展迅猛,各种新产品、新技术也是层出不穷,本章节就为大家介绍当前主流的小型嵌入式网络协议栈。
上次推送,给大家移植了lwip协议栈,我们这次移植modbus TCP就是基于这个网络协议栈,lwip协议栈是开源的应用非常广泛的TCP协议栈。特别是在嵌入式上。不清楚的可以参考之前的文章。
1. 问题背景 出现网络问题时,常常需要打开 LwIP 内部打印信息调试、查看协议栈运行状态,以获取更多的有效信息。
我们给大家介绍过目前比较流行的开源TCP/IP开源协议栈uIP和lwIP, 这两种都是由瑞典计算机科学研究院开发的,广泛应用于嵌入式系统中。因为全功能的TCP/IP协议是很庞大的,在资源紧张的嵌入式上是很难实现的,所以本着复杂问题简单化的原则,在嵌入式的应用场景下,做了一些假设和简化,瑞典计算机科学研究院开发出了这种可在嵌入式中应用的开源TCP/IP协议栈。在freeRTOS的学习中我们就给大家介绍过这两种协议栈,uIP比lwIP更精简,被大量移植在8位,16位,32位单片机上, lwIP比uIP功能更
首先通过上面的简单分析,我们应该很清楚一件事:TCP协议很复杂,光握手过程就需要“三次握手、四次挥手”的复杂过程,不是特别适合FPGA的纯逻辑实现,因为用FPGA实现以太网通信的主要目的就是进行低延时的传输数据,而一旦设计规模达到一定量级,FPGA实现通信的优势便不复存在,转而体现出“性价比”低的劣势。
随着物联网的越来越火,嵌入式工程师需要更多的网络知识,其中TCP/IP协议栈是我们经常要用到的,在公众号里曾给大家介绍过开源的Uip和LwIP协议栈,并在freeRTOS下移植过,其中这两款协议栈的比
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。
过去几十年互联网呈爆发式的增长,内容的丰富以及层出不穷的DDoS攻击等,对网络性能提出了极大的挑战,也同样促进了网络基础设施的快速发展。运营商的带宽越来越大,CPU/网卡等硬件的性能也会越来越强。但在很长时间内,软件的性能提升落后于硬件的性能提升,并严重限制了应用程序的性能,大部分时间不得不依靠堆机器来应对,造成了大量的资源浪费和成本提高。 随着软件的不断发展,在新世纪的第一个10年时,通过多线程和事件驱动(kqueue/epoll等)解决了C10K的问题。但是在第二个10年却不堪重负,亟需新的解
本篇文章主要讲解如何在STM32F103工程里添加移植LWIP协议,最终完成TCP服务器、TCP客户端的通信测试。 网卡采用的是DM9000,工程代码中,采用STM32的FSMC接口来驱动DM900网卡,DM9000是并口网卡,引脚多,但是速度快,也可以采用其他网卡,SPI协议的、UART协议的等。 比如:ENC28J60。 因为主要是讲LWIP协议栈的移植,所以网卡相关的代码就没有细说(需要准备一个网卡可以正常通信的工程,再移植)。
过去几十年互联网呈爆发式的增长,内容的丰富以及层出不穷的DDoS攻击等,对网络性能提出了极大的挑战,也同样促进了网络基础设施的快速发展。运营商的带宽越来越大,CPU/网卡等硬件的性能也会越来越强。但在很长时间内,软件的性能提升落后于硬件的性能提升,并严重限制了应用程序的性能,大部分时间不得不依靠堆机器来应对,造成了大量的资源浪费和成本提高。
之前在做一个关于数据传输的时候,使用到了 WiFi 传输数据,而在传输数据时使用到的协议就是 LwIP 协议栈中的 udp 协议。现在来回顾总结一下。要叙述 LwIP 协议栈,那自然得明白 LwIP 协议栈具体是个啥。总的来说,LwIP 是 TCP/IP 协议中一种独立、简单的实现,其设计目的在于保证嵌入式产品拥有完整 TCP/IP 功能的同时,又能够保证协议栈对处理器资源的有效消耗,其运行一般仅需要几十 KB 的 RAM 和 40KB 左右的 ROM。上述所说便是关于 LwIP 协议栈的相关叙述。
嵌入式开发中,经常会有人机界面的开发,如果你的板子有网口的话,可以开启VNC功能,这样就可以同步HMI到PC,平板,或者手机。亲测效果非常棒。以emWin的VNC功能来介绍。
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:
本文是将知乎网友的提问 《如何评价腾讯开源的基于 DPDK 和 BSD 协议栈的网络框架 f-stack?》,将回答讨论内容和我们的一些想法进行了整理。 项目背景 F-Stack 这个项目起始于DNSPod的授权DNS项目,当时是12年,DPDK还未开源的时候,我们就基于DPDK做了授权DNS,做完的时候正好DPDK也开源了,正式上线后10GE单网卡性能达到1100万qps,后面又实现了一个简易的TCP协议栈用于支持TCP DNS。 后来DNSPod合并进入腾讯云,腾讯云有大量业务需要高性能的接入服务,而D
SNMP: 简单网络管理协议(Simple Network Management Protocol),由一组网络管理的标准组成,包含一个应用层协议(application layer protocol)、数据库模型(database schema)和一组资源对象。该协议能够支持网络管理系统,用以监测连接到网络上的设备是否有任何引起管理上关注的情况。该协议是互联网工程工作小组(IETF,Internet Engineering Task Force)定义的internet协议簇的一部分。SNMP的目标是管理互联网Internet上众多厂家生产的软硬件平台,因此SNMP受Internet标准网络管理框架的影响也很大。SNMP已经出到第四个版本的协议,其功能较以前已经大大地加强和改进了。SNMP是简单的网络管理协议,它不是一个软件,而是用于网络管理的一套规则。利用SNMP,一个管理工作站可以远程管理所有支持这种协议的网络设备,包括监视网络状态、修改网络设备配置、接收网络事件警告等。
在公众号给大家介绍过Uip和LwIP,如果使用过这两种TCP/IP协议栈,那么你一定会熟悉一个人Adam Dunkels亚当-邓克尔,瑞典计算机科学院的教授,这两种开源的协议栈都出自他手,现在是Thi
本文是一篇翻译,翻译自https://software.intel.com/en-us/blogs/2015/06/12/user-space-networking-fuels-nfv-performance,文章有点老了,15年写的,但是文章总结了一些用户态的协议栈,很有学习参考的意义。 如今,作为一个网络空间的软件开发人员是非常激动人心的,因为工程师的角色随着这个世界的规则在逐渐改变。 过去这 15 年来,人们对高性能网络做了很多努力,网络模型也发生了很多改变,起初,数据包的收发都要推送到内核才能完成
本文介绍了 F-Stack 框架,它是一个基于 FreeBSD 内核的用户态协议栈实现,解决了传统内核协议栈在高性能、可扩展、兼容性、功能完备等方面的问题。F-Stack 提供了丰富的功能,包括零拷贝、无锁队列、内存池、红黑树等,支持多种调度算法,并提供了易用的接口。在性能测试中,F-Stack 的表现优异,最高达到了 2000 万 QPS,并支持多种网络协议,包括 HTTP、TCP、UDP、IPX 等。同时,F-Stack 也提供了丰富的开发文档和示例代码,方便开发者进行二次开发和功能扩展。
随着物联网的发展,越来越多的设备需要加入联网的功能,Uip是专为嵌入式设计的轻型开源TCP/IP协议栈,很小的代码尺寸,因为嵌入式控制器资源的限制,所以不是全功能的TCP/IP协议栈,在移植的时候需要
以一套光通信系统为例,软核在其中扮演的是辅助角色,性能配置有限,相当于一个嵌入 FPGA 的微控制器。软核不需要使用片外的存储资源,仅例化少量的 BRAM 作为处理器核的数据和指令缓存。软核处理系统中的外设配置也非常有限,只有 GPIO ,IIC 和 UART 外设。
数据平面开发套件(DPDK [1] ,Data Plane Development Kit)是由6WIND,Intel等多家公司开发,主要基于Linux系统运行,用于快速数据包处理的函数库与驱动集合,可以极大提高数据处理性能和吞吐量,提高数据平面应用程序的工作效率。
网络接口层:定义数据帧(对电信号0/1进行的特定分组)、确认主机的物理地址(MAC地址),通过传输介质在网络上传输数据帧。网络接口有不同的实现方式,比如可以通过有线或无线的方式收发数据帧,不同的实现方式意味着不同的帧结构、传输速率等。
嵌入式开发的过程中,很多时间都是要和硬件设备打交道,通过程序控制硬件的具体行为,这些往往是单片机延续下来的开发模式,在目前复杂的嵌入式系统中,很多都需要借助设计模式来进行开发,比如文件系统,网络,图形,算法等等,这些如果能够利用软件模拟器进行开发,可以大大的减少上板调试的时间。减少硬件连接的烦恼,在家也能随时分析软件代码。
随着云计算产业的异军突起,网络技术的不断创新,越来越多的网络设备基础架构逐步向基于通用处理器平台的架构方向融合,从传统的物理网络到虚拟网络,从扁平化的网络结构到基于 SDN 分层的网络结构,无不体现出这种创新与融合。
前几次给大家讲过freeRTOS的移植,不管是在我们移植好的,还是KSDK移植好的BSP里都有server的演示程序,KSDK里面使用lwip开源TCP/IP协议栈,今天我们就来给大家演示下裁剪加工这个server,以适用更多的需求。 先来看下这个工程 我们只需要四步就可以移植,但这都基于你有一定的基础,且已经成功移植freeRTOS BSP框架。 1,我们要做的第一步就是要修改工程目录下的网页文件"middleware\lwip\src\apps\httpsrv\mkfs\web_pages".
作者:KK 本期将介绍一下如何利用rtthread系统同步网络时间和天气预报到UI上。
整编自:https://github.com/Tencent/TencentOS-tiny
用户使用UDP来传输数据时,UDP协议会在数据前加上首部组成UDP报文,并交给IP协议来发送,而IP层将报文封装在IP数据包中并交给底层发送,在底层中,IP数据报会被封装在数据的数据帧中,可看出一个用户数据要通过UDP报文发送,需要经历三次封装过程,如下图:
用户使用UDP来传输数据是,UDP协议会在数据前加上首部组成UDP报文,并交给IP协议来发送,而IP层将报文封装在IP数据包中并交给底层发送,在底层中,IP数据报会被封装在数据的数据帧中,可看出一个用户数据要通过UDP报文发送,需要经历三次封装过程,如下图:
(4)QSPI固化(Dual Quad SPI Parallel 8 bit模式)。
lwIP(Lightweight IP)是一个为嵌入式系统设计的轻量级TCP/IP协议栈。它旨在为资源受限的环境提供完整的网络协议功能,同时保持低内存使用和代码大小。由于其模块化的设计,开发者可以根据需要选择包含或排除特定功能,以满足特定应用的资源要求。
又要找工作了,变的忧虑了,唯有学习才让内心变得踏实,今天玩了一下午的王者荣耀,正事都忘了...... 如果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。毅力是一种习惯,毅力是一种状态,毅力是一种生活--- 摘至老衲五木写得--"LwIP协议栈源码详解",,,一工作总是感觉以前的热情没有了,不知道这种状态还要持续到什么时候,每一次改变总需要一个开始..希望尽快开始...... 你像一个小小的太阳有一种温暖总是让我将要冰冷的心有地方取暖你总是微笑如花总是看我沉醉和绝望.......
作者是第一次接触微内核,目前也没有深入去了解。很高兴参与RTT在树莓派上搭建的微内核的体验版。这篇文章描述如何移植,以及体验。该工程我目前在ubuntu16.04和ubuntu18.04上编译运行都没问题。
Huawei IoT link SDK(下文统一简称SDK)是部署在具备广域网能力、对功耗/存储/计算资源有苛刻限制的终端设备上的轻量级互联互通中间件,您只需调用API接口,便可实现设备快速接入到物联网平台以及数据上报和命令接收等功能。
本文档主要用来指导和建议工程师如何写好软件代码的注释,方便使用Doxygen生成文档
9月18日,腾讯宣布将开源自主研发的轻量级物联网实时操作系统TencentOS tiny。相比市场上其它系统,腾讯TencentOS tiny在资源占用、设备成本、功耗管理以及安全稳定等层面极具竞争力。该系统的开源可大幅降低物联网应用开发成本,提升开发效率,同时支持一键上云,对接云端海量资源。 近年来,腾讯在开源上的步伐不断加快,截至9月,腾讯自主开源项目已达84个,Star数超过24万。在物联网领域,腾讯不仅通过开源和开放持续构建良性的物联网生态体系,在产品易用性和开发效率上,腾讯物联网团队也都做了
读者可以从百问网资料下载中心(http://download.100ask.net/)下载本开发板的所有资料。进入下载中心后,在左侧标签栏找到“100ASK_STM32F103开发板”并点击,根据页面提示下载资料。
其中,OSI的七层协议体系结构理论虽然完整,但它既复杂又不实用。广泛应用的是TCP/IP四层体系结构。
TencentOS tiny是腾讯面向物联网领域开发的实时操作系统,具有低功耗,低资源占用,模块化,安全可靠等特点,可有效提升物联网终端产品开发效率。TencentOS tiny 提供精简的 RTOS 内核,内核组件可裁剪可配置,可快速移植到多种主流 MCU (如STM32全系列)及模组芯片上。
我们现在已经搞定了 C10K并发连接问题 ,升级一下,如何支持千万级的并发连接?你可能说,这不可能。你说错了,现在的系统可以支持千万级的并发连接,只不过所使用的那些激进的技术,并不为人所熟悉。
在现代计算环境中,虚拟网络设备在实现灵活的网络配置和隔离方面发挥了至关重要的作用🔧,特别是在容器化和虚拟化技术广泛应用的今天🌐。而Linux网络协议栈则是操作系统处理网络通信的核心💻,它支持广泛的协议和网络服务🌍,确保数据正确地在网络中传输。本文将深入分析虚拟网络设备与Linux网络协议栈的关联,揭示它们如何共同工作以支持复杂的网络需求。
Q1:F-Stack有中断模式吗,有计划支持吗?在计算密集型的应用中,轮询模式会占用更多的CPU资源? A1:F-Stack暂时只支持轮询模式,后续会支持中断+轮询模式,避免与计算密集型业务抢占CPU及节省能源。 Q2:F-Stack如何实现zerco copy? A2:目前F-Stack尚未做到完全零拷贝。在收包时使用FreeBSD的mbuf ext add可以避免拷贝。在发包时尚存在拷贝,后续会优化为无拷贝,主要的方案是自己实现内存管理,完全使用hugepage。 Q3:F-Stack的运行环境有何
【ARM在自然杂志发表PlasticARM,无需硅设计】 传统的芯片设计都是以硅为基础,这次提出的PlasticARM,不同于传统的半导体器件,它可以建立在纸张、塑料或金属箔等基材上,并使用活性物质薄膜半导体材料,如有机物或金属氧化物或非晶硅。它们具有许多优势,包括薄度、超低制造成本。 这项技术已经存在了近十年,但Arm一直在等待制造方法,以创建一个完全工作的核心。
微内核是提供操作系统内核基本核心功能功能的操作系统版本。简单的说就是只提供操作系统的核心部分,比如任务调度,ipc,还有一些基本的内存管理。而其他的功能都是作为服务运行在操作系统之上,比如网络协议栈lwip,或者文件系统等等。这些服务是在操作系统之上的服务,所以只用和系统进行交互就可以了。
进互联网公司操作系统和网络库是基础技能,面试过不去的看,这里基于嵌入式操作系统分几章来总结一下任务调度、内存分配和网络协议栈的基础原理和代码实现。
Netfilter/iptables是Linux内核内置的报文过滤框架,程序可以通过该框架完成报文过滤、地址转换(NAT)以及连接跟踪等功能。
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