本帖最后由 Simon21ic 于 2015-5-1 13:47 编辑
开发目的：没有目的，闲的蛋疼+钱多了没地方用
开源目的：为了以后找TCPIP相关的外包和兼职人员更加方便
不建议非兼职/外包人员放着成熟稳定的uip和lwip不用，而用我的协议栈。
一些基本的说明：
1. 针对cortexM或者类似等级的处理器
2. 基本的系统构架是基于vsfsm的协作式多任务内核，vsfip的API接口，都是PT函数
3. 协议栈规模介于uip和lwip之间
4. UDP应用层可以只用PT线程的方式，也可以使用回调，TCP只支持PT线程
5. 面向对象的代码
6. buffer结构不使用链表，直接一个连续的内存，简单粗暴
7. socket层的API接口，类似windows和linux的socket接口
8. 巨多的BUG，以及各种明坑暗坑
9. 总之，最大的特点就是没特点，非兼职外包人员绕道
开源地址，在vsf的stack里：github.com/versaloon/vsf
vsf/stack/vsfip目录下，不定期更新
目录结构上的一些说明：
netif是底层的网络接口，目前底层只实现了eth以太网，其他的什么PPP等，都没有做。
proto下面是一些支持的协议，目前只有DHCP，以后会陆续增加DNS，HTTP等
vsfip.c是核心的协议栈代码，vsfip_buffer.c是用户根据应用，使用不同的内存分配方法
代码导读（以太网为例）：
1. 首先看vsfip_buffer.c中的内存处理
2. 数据接收过程
- void vsfip_eth_input(struct vsfip_buffer_t *buf)
- {
- struct vsfip_ethhead_t *head = (struct vsfip_ethhead_t *)buf->buf.buffer;
-
- buf->buf.buffer += sizeof(struct vsfip_ethhead_t);
- buf->buf.size -= sizeof(struct vsfip_ethhead_t);
- switch (BE_TO_SYS_U16(head->type))
- {
- case VSFIP_ETH_TYPE_IP:
- vsfip_netif_ip4_input(buf);
- break;
- case VSFIP_ETH_TYPE_IP6:
- vsfip_netif_ip6_input(buf);
- break;
- case VSFIP_ETH_TYPE_ARP:
- vsfip_netif_arp_input(buf);
- break;
- default:
- case VSFIP_ETH_TYPE_RARP:
- // not supported
- vsfip_buffer_release(buf);
- }
- }
- switch (head->op)
- {
- case ARP_REQUEST:
- // for ARP request, send sem to arps.sm
- bufptr = (uint8_t *)head + sizeof(struct vsfip_arphead_t);
- if ((head->hwlen != netif->macaddr.size) ||
- (head->protolen != netif->ipaddr.size) ||
- (memcmp(bufptr + 2 * head->hwlen + head->protolen,
- netif->ipaddr.addr.s_addr_buf, head->protolen)))
- {
- break;
- }
-
- buf->next = NULL;
- vsfip_bufferlist_queue(&netif->arps.requestlist, buf);
- vsfsm_sem_post(&netif->arps.sem);
- return;
- break;
vsfip_netif_ip4_input只是一个netif层中的过渡接口，直接调用vsfip_ip4_input提交给TCPIP协议栈。
- /* if (is multicast)
- {
- }
- else
- */ {
- switch (iphead->proto)
- {
- case IPPROTO_UDP:
- vsfip_udp_input(buf);
- break;
- case IPPROTO_TCP:
- vsfip_tcp_input(buf);
- break;
- case IPPROTO_ICMP:
- vsfip_icmp_input(buf);
- break;
- default:
- vsfip_buffer_release(buf);
- break;
- }
- }
- static void vsfip_udp_input(struct vsfip_buffer_t *buf)
- {
- struct vsfip_udphead_t *udphead = (struct vsfip_udphead_t *)buf->buf.buffer;
-
- // endian fix
- udphead->port.src = BE_TO_SYS_U16(udphead->port.src);
- udphead->port.dst = BE_TO_SYS_U16(udphead->port.dst);
- udphead->len = BE_TO_SYS_U16(udphead->len);
- udphead->checksum = BE_TO_SYS_U16(udphead->checksum);
-
- buf->app.buffer = buf->buf.buffer + sizeof(struct vsfip_udphead_t);
- buf->app.size = buf->buf.size - sizeof(struct vsfip_udphead_t);
- vsfip_proto_input(vsfip.udp_listeners, buf, &udphead->port);
- }
- if (socket->callback.input != NULL)
- {
- socket->callback.input(socket->callback.param, buf);
- }
- else
- {
- buf->ttl = VSFIP_CFG_TTL_INPUT;
- vsfip_bufferlist_queue(&socket->input_bufferlist, buf);
- vsfsm_sem_post(&socket->input_sem);
- }
- if (socket->callback.input != NULL)
- {
- socket->callback.input(socket->callback.param, buf);
- }
- else
- {
- buf->ttl = VSFIP_CFG_TTL_INPUT;
- vsfip_bufferlist_queue(&socket->input_bufferlist, buf);
- vsfsm_sem_post(&socket->input_sem);
- }
- vsf_err_t vsfip_udp_recv(struct vsfsm_pt_t *pt, vsfsm_evt_t evt,
- struct vsfip_socket_t *socket, struct vsfip_sockaddr_t *sockaddr,
- struct vsfip_buffer_t **buf)
- {
- vsfsm_pt_begin(pt);
-
- if ((NULL == socket) || (NULL == sockaddr) || (NULL == buf) ||
- !socket->local_sockaddr.sin_port)
- {
- return VSFERR_INVALID_PARAMETER;
- }
-
- socket->remote_sockaddr = *sockaddr;
-
- *buf = vsfip_udp_match(socket, sockaddr);
- if (*buf != NULL)
- {
- return VSFERR_NONE;
- }
-
- // set pending with timeout
- if (socket->timeout_ms)
- {
- socket->rx_timer.interval = socket->timeout_ms;
- socket->rx_timer.sm = pt->sm;
- socket->rx_timer.evt = VSFIP_EVT_SOCKET_TIMEOUT;
- vsftimer_register(&socket->rx_timer);
- }
-
- while (1)
- {
- if (vsfsm_sem_pend(&socket->input_sem, pt->sm))
- {
- evt = VSFSM_EVT_NONE;
- vsfsm_pt_entry(pt);
- if ((evt != VSFIP_EVT_SOCKET_RECV) &&
- (evt != VSFIP_EVT_SOCKET_TIMEOUT))
- {
- return VSFERR_NOT_READY;
- }
- if (VSFIP_EVT_SOCKET_RECV == evt)
- {
- *buf = vsfip_udp_match(socket, sockaddr);
- if (*buf != NULL)
- {
- vsftimer_unregister(&socket->rx_timer);
- return VSFERR_NONE;
- }
- }
- else if (VSFIP_EVT_SOCKET_TIMEOUT == evt)
- {
- vsftimer_unregister(&socket->rx_timer);
- vsfsm_sync_cancel(&socket->input_sem, pt->sm);
- return VSFERR_FAIL;
- }
- }
- else
- {
- *buf = vsfip_udp_match(socket, sockaddr);
- if (*buf != NULL)
- {
- vsftimer_unregister(&socket->rx_timer);
- return VSFERR_NONE;
- }
- }
- }
-
- vsfsm_pt_end(pt);
- return VSFERR_NONE;
- }
注意，数据报文的内存，是底层驱动，调用vsfip_buffer_get分配的，并且在处理过程中，任何层里，一旦处理完成，必须调用vsfip_buffer_release释放。
3. 发送过程，还是用UDP，这个就太简单了，UDP发送虽然接口上是使用PT，但是，代码完全是非阻塞的，直接add_head后，调用vsfip_ip_output发送IP报文。vsfip_proto_input会根据版本，调用IPv4或者IPv6的output接口。
- static vsf_err_t vsfip_ip4_output(struct vsfip_socket_t *socket)
- {
- struct vsfip_ippcb_t *pcb = &socket->pcb.ippcb;
- vsf_err_t err = VSFERR_NONE;
-
- if (pcb->buf->buf.size >
- (pcb->buf->netif->mtu - sizeof(struct vsfip_ip4head_t)))
- {
- err = VSFERR_NOT_ENOUGH_RESOURCES;
- goto cleanup;
- }
-
- pcb->id = vsfip.ip_id++;
- err = vsfip_add_ip4head(socket);
- if (err) goto cleanup;
-
- return vsfip_netif_ip_output(pcb->buf);
- cleanup:
- vsfip_buffer_release(pcb->buf);
- return err;
- }
- vsf_err_t vsfip_netif_ip_output(struct vsfip_buffer_t *buf)
- {
- struct vsfip_netif_t *netif = buf->netif;
- struct vsfip_macaddr_t *mac;
- struct vsfip_ipaddr_t dest;
- vsf_err_t err = VSFERR_NONE;
-
- vsfip_netif_get_ipaddr(buf, &dest);
- mac = vsfip_netif_get_mac(netif, &dest);
- if (NULL == mac)
- {
- vsfip_bufferlist_queue(&netif->arpc.requestlist, buf);
- err = vsfsm_sem_post(&netif->arpc.sem);
- if (err) goto cleanup; else goto end;
- }
- else if (buf->buf.size)
- {
- return vsfip_netif_ip_output_do(buf, VSFIP_NETIF_PROTO_IP, mac);
- }
-
- cleanup:
- vsfip_buffer_release(buf);
- end:
- return err;
- }
注意，无论成功还是出错，传进来的buf都需要被release。
其他N多细节，自己看吧。
TCP的状态机比较复杂，目前也在完善中。
外包兼职人员，有问题可以直接问我，希望参与的人，玩的开心。
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