LWIP的底层结构

一．LWIP之SOCKET的实现

2009-05-11 LWIP之SOCKET的实现

Lwip协议栈的实现目的，无非是要上层用来实现app的socket编程。好，我们就从socket开始。为了兼容性，lwip的socket应该也是提供标准的socket接口函数，恩，没错，在src\\include\\lwip\\socket.h文件中可以看到下面的宏定义： #if LWIP_COMPAT_SOCKETS

#define accept(a,b,c) lwip_accept(a,b,c) #define bind(a,b,c) lwip_bind(a,b,c) #define shutdown(a,b) lwip_shutdown(a,b) #define closesocket(s) lwip_close(s) #define connect(a,b,c) lwip_connect(a,b,c) #define getsockname(a,b,c) lwip_getsockname(a,b,c) #define getpeername(a,b,c) lwip_getpeername(a,b,c) #define setsockopt(a,b,c,d,e) lwip_setsockopt(a,b,c,d,e) #define getsockopt(a,b,c,d,e) lwip_getsockopt(a,b,c,d,e) #define listen(a,b) lwip_listen(a,b) #define recv(a,b,c,d) lwip_recv(a,b,c,d) #define recvfrom(a,b,c,d,e,f) lwip_recvfrom(a,b,c,d,e,f) #define send(a,b,c,d) lwip_send(a,b,c,d) #define sendto(a,b,c,d,e,f) lwip_sendto(a,b,c,d,e,f) #define socket(a,b,c) lwip_socket(a,b,c) #define select(a,b,c,d,e) lwip_select(a,b,c,d,e)

#define ioctlsocket(a,b,c) lwip_ioctl(a,b,c)

#if LWIP_POSIX_SOCKETS_IO_NAMES

#define read(a,b,c) lwip_read(a,b,c) #define write(a,b,c) lwip_write(a,b,c) #define close(s) lwip_close(s)

先不说实际的实现函数，光看这些定义的宏，就是标准socket所必须有的接口。

接着看这些实际的函数实现。这些函数实现在src\\api\\socket.c中。先看下接受连接

的函数，这个是tcp的

原型：int lwip_accept(int s, struct sockaddr *addr, socklen_t *addrlen) 可以看到这里的socket类型参数 s，实际上是个int型 在这个函数中的第一个函数调用是sock = get_socket(s); 这里的sock变量类型是lwip_socket，定义如下：

/** Contains all internal pointers and states used for a socket */ struct lwip_socket {

/** sockets currently are built on netconns, each socket has one netconn */ struct netconn *conn;

/** data that was left from the previous read */ struct netbuf *lastdata;

/** offset in the data that was left from the previous read */ u16_t lastoffset;

/** number of times data was received, set by event_callback(), tested by the receive and select functions */ u16_t rcvevent;

/** number of times data was received, set by event_callback(), tested by select */ u16_t sendevent;

/** socket flags (currently, only used for O_NONBLOCK) */ u16_t flags;

/** last error that occurred on this socket */ int err; };

好，这个结构先不管它，接着看下get_socket函数的实现【也是在src\\api\\socket.c文件中】，在这里我们看到这样一条语句sock = &sockets[s];很明显，返回值也是这个sock，它是根据传进来的序列号在sockets数组中找到对应的元素并返回该元素的地址。好了，那么这个sockets数组是在哪里被赋值了这些元素的呢？

进行到这里似乎应该从标准的socket编程的开始，也就是socket函数讲起，那我们就

顺便看一下。它对应的实际实现是下面这个函数

Int lwip_socket(int domain, int type, int protocol)【src\\api\\socket.c】 这个函数根据不同的协议类型，也就是函数中的type参数，创建了一个netconn结构体的指针，接着就是用这个指针作为参数调用了alloc_socket函数，下面具体看下这个函数的实现

static int alloc_socket(struct netconn *newconn)

{ int i;

/* Protect socket array */ sys_sem_wait(socksem);

/* allocate a new socket identifier */ for (i = 0; i < NUM_SOCKETS; ++i) { if (!sockets[i].conn) {

sockets[i].conn = newconn; sockets[i].lastdata = NULL; sockets[i].lastoffset = 0; sockets[i].rcvevent = 0;

sockets[i].sendevent = 1; /* TCP send buf is empty */ sockets[i].flags = 0; sockets[i].err = 0; sys_sem_signal(socksem); return i; } }

sys_sem_signal(socksem); return -1;