lwip

概述

LwIP（Light Weight Internet Protoco1）是瑞士计算机科学院（Swedish Institute of Computer Science）AdamDunkels等人开发的一套用于嵌入式系统的开放源代码TCP／IP协议栈。LWIP的含义是Light Weight（轻型）IP协议。LWIP可以移植到操作系统上，也可以在无操作系统的情况下独立运行。LWIP TCP／IP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。一般它只需要几十KB的RAM和40 KB左右的ROM就可以运行，这使LWIP协议栈适合在小型嵌入式系统中使用。 官网：https://savannah.nongnu.org/projects/lwip/将LwIP协议栈分成四层： 1.应用层 2.传输层 3.网络层 4.网卡层 本文将2，3，4统称为协议层 应用层支持： arp, dhcpd, dns, httpd, ifconfig, iperf, lsfd, mdns, netbiosns, ping, sendfile, snmp, sntp, telnetd, tftp

协议层支持： IP (Internet Protocol, IPv4 and IPv6) including packet forwarding over multiple network interfaces ICMP (Internet Control Message Protocol) for network maintenance and debugging IGMP (Internet Group Management Protocol) for multicast traffic management MLD (Multicast listener discovery for IPv6). Aims to be compliant with RFC 2710. No support for MLDv2 ND (Neighbor discovery and stateless address autoconfiguration for IPv6). Aims to be compliant with RFC 4861 (Neighbor discovery) and RFC 4862 (Address autoconfiguration) UDP (User Datagram Protocol) including experimental UDP-lite extensions TCP (Transmission Control Protocol) with congestion control, RTT estimation and fast recovery/fast retransmit raw/native API for enhanced performance Optional Berkeley-like socket API DNS (Domain names resolver)

版权信息

目录结构

├── api
│   ├── api_lib.c  # 库
│   ├── api_msg.c  # 消息机制
│   ├── err.c      # 异常api
│   ├── netbuf.c   # 网络缓存api
│   ├── netdb.c    # dns实现
│   ├── netifapi.c # 网卡api
│   ├── sockets.c  # 套接字api
│   └── tcpip.c    # tcpip任务实现
├── apps           # LwIP 应用
│   ├── arp        # arp应用
│   ├── dhcpd      # dhcpd应用
│   ├── dns        # dns应用
│   ├── httpd      # httpd应用
│   ├── ifconfig   # ifconfig应用
│   ├── iperf      # iperf应用
│   ├── lsfd       # lsfd应用
│   ├── mdns       # mdns应用
│   ├── netbiosns  # netbiosns应用
│   ├── ping       # ping应用
│   ├── sendfile   # sendfile应用
│   ├── snmp       # snmp应用
│   ├── sntp       # sntp应用
│   ├── telnetd    # telnetd应用
│   └── tftp       # tftp应用
├── core           # LwIP协议栈核心模块，IPv4/IPv6/TCP/UDP等协议实现
├── include        # 头文件
├── netif          # 网卡锡相关
└── port           # 移植对接

依赖组件

无

常用配置

系统中相关配置已有默认值，如需修改配置，统一在YAML中def_config节点修改，具体如下：

def_config:
  CONFIG_TCPIP: 1

def_config:
  CONFIG_AOS_LWIP: 1

def_config:
  WITH_LWIP_PKTPRINT: 1

API说明

int socket(int domain, int type, int protocol);

int bind(int s, const struct sockaddr *addr, socklen_t namelen)

int listen(int s, int backlog)

int accept(int s, struct sockaddr *addr, socklen_t *addrlen)

int connect(int s, const struct sockaddr *name, socklen_t namelen)

int send(int s, const void *dataptr, size_t size, int flags)

int recv(int s, void *mem, size_t len, int flags)

int sendto(int s, const void *dataptr, size_t size, int flags, const struct sockaddr *to, socklen_t tolen)

int recvfrom(int s, void*mem, size_t size, int flags, struct sockaddr *from, socklen_t *fromlen)

int select(int maxfdp1, fd_set *readset, fd_set *writeset, fd_set *exceptset,
                struct timeval *timeout)

int closesocket(int s)

int shutdown(int s, int how)

struct hostent* gethostbyname(const char*name)

int getsockname(int s, struct sockaddr *name, socklen_t *namelen)

int getpeername(int s, struct sockaddr *name, socklen_t *namelen)

int ioctlsocket(int s, long cmd, void *argp)

int getsockopt (int s, int level, int optname, void *optval, socklen_t *optlen)

int setsockopt (int s, int level, int optname, const void *optval, socklen_t optlen)

使用示例

组件使用示例相关的代码下载、编译和固件烧录均依赖AliOS Things配套的开发工具，所以首先需要参考《AliOS Things集成开发环境使用说明之搭建开发环境》，下载安装。 待开发环境搭建完成后，可以按照以下步骤进行示例的测试。

depends:
  - netmgr:dev_aos     # 添加netmgr依赖，使用netmgr连接wifi
  - lwip:dev_aos       # helloworld_demo中引入lwip组件

aos install lwip

source_file:
  - example/*.c

netmgr_example                           # 启动netmgr组件
netmgr -t wifi -c wifissid wifipassword  # 输入ssid和密码

test_udp

Got IP

test_udp

(cli-uart)# hello world! count 15
recv: hello UDP
hello world! count 16
recv: hello UDP
hello world! count 17
recv: hello UDP
hello world! count 18
recv: hello UDP
hello world! count 19
recv: hello UDP

注意事项

• 使用lwip前，请先确定已经联网

测试示例

ping -c count(发包的数量) -i interval(发包的时间间隔ms) -s packetsize(指定发包的字节数) -w timeout(指定超时时间ms) destination(指定目标地址)

ifconfig

tftp server <start|stop>
tftp get server_ip(服务器ip) server_port(服务器端口) server_src_path(服务器文件路径) device_dest_path(设备目标文件路径) file_type(文件类型)
示例：tftp get 192.168.0.101 69 1.txt /data/1.txt text

Iperf TCP Server: iperf -s
Iperf UDP Server: iperf -s -u
Iperf TCP Client: iperf -c ip(服务器ip地址) -w window size(TCP窗口大小) -t duration(传输时间，默认10s) -p port(服务器端口号)
示例：iperf -c 192.168.0.101 -w 65535 -t 10 -p 5001
Iperf UDP Client: iperf -c ip(目标ip地址) -u -l datagram size(数据包大小) -t duration(传输时间，默认10s) -p port(服务器端口号)
示例：iperf -c 192.168.0.101 -u -l 1500 -t 10 -p 5001

关键日志

 LwIP_recv

 en1 up, address:192.168.0.102 gateway:192.168.0.1 netmask:255.255.255.0
 lo0 up, address:127.0.0.1 gateway:127.0.0.1 netmask:255.0.0.0

tftp received len:92 done

TCP Server Bandwidth: 8 Mbits 716 Kbits 848 bits/sec
UDP Server Bandwidth: 10 Mbits 60 Kbits 344 bits/sec
TCP Client Bandwidth: 5 Mbits 1023 Kbits 928 bits/sec
UDP Client Bandwidth: 22 Mbits 907 Kbits 160 bits/sec