有的同學可能會發現,前面講解的超時處理根本是不需要我們用戶去考慮的,為什么還有講解呢,其實不是這樣子的,學習講究的是一個循序漸進的過程,本書講解的東西自然有其要講解的道理,LwIP實現了超時處理,那么無論我們的開發平臺是否使用操作系統,都可以對其進行超時檢查并且去處理,lwip中以下兩個函數可以實現對超時的處理:
void sys\_check\_timeouts(void):這是用于裸機的函數,用戶需要在裸機應用程序中周期性調用該函數,每次調用的時候LwIP都會檢查超時鏈表上第一個sys\_timeo結構體是否到期,如果沒有到期,直接退出該函數,否則,執行sys\_timeo結構體中對應的超時回調函數,并從鏈表上刪除它,然后繼續檢查下一個sys\_timeo結構體,直到sys\_timeo結構體沒有超時才退出。
tcpip\_timeouts\_mbox\_fetch(sys\_mbox\_t \*mbox, void \*\*msg):這個函數在操作系統的線程中循環調用,主要是等待tcpip\_mbox消息,是可阻塞的,如果在等待tcpip\_mbox的過程中發生超時事件,則會同時執行超時事件處理,即調用超時回調函數。LwIP是這樣子處理的,如果已經發生超時,LwIP就會內部調用sys\_check\_timeouts()函數去檢查超時的sys\_timeo結構體并調用其對應的回調函數,如果沒有發生超時,那就一直等待消息,其等待的時間為下一個超時時間的時間,一舉兩得。 LwIP中tcpip線程就是靠這種方法,即處理了上層及底層的tcpip\_mbox消息,同時處理了所有需要超時處理的事件。具體見代碼清單 9?6。
```
1 #define TCPIP_MBOX_FETCH(mbox, msg) tcpip_timeouts_mbox_fetch(mbox, msg)
2
3 static void
4 tcpip_timeouts_mbox_fetch(sys_mbox_t *mbox, void **msg)
5 {
6 u32_t sleeptime, res;
7
8 again:
9 LWIP_ASSERT_CORE_LOCKED();
10
11 sleeptime = sys_timeouts_sleeptime(); (1)
12 if (sleeptime == SYS_TIMEOUTS_SLEEPTIME_INFINITE)
13 {
14 UNLOCK_TCPIP_CORE();
15 sys_arch_mbox_fetch(mbox, msg, 0); (2)
16 LOCK_TCPIP_CORE();
17 return;
18 }
19 else if (sleeptime == 0)
20 {
21 sys_check_timeouts(); (3)
22 goto again;
23 }
24
25 UNLOCK_TCPIP_CORE();
26 res = sys_arch_mbox_fetch(mbox, msg, sleeptime); (4)
27 LOCK_TCPIP_CORE();
28 if (res == SYS_ARCH_TIMEOUT)
29 {
30 sys_check_timeouts();
31 goto again;
32 }
33 }
```
(1):調用sys_timeouts_sleeptime()函數得到距離事件超時的時間并保存在sleeptime變量中。
(2):如果sleeptime為SYS_TIMEOUTS_SLEEPTIME_INFINITE,表示當前系統無超時事件,那只需一直等待mbox消息即可,所以調用sys_arch_mbox_fetch()函數進行等待消息,等待時間是一直等待。
(3):如果sleeptime為0表示已經發生超時了,那就調用sys_check_timeouts()去檢查一下到底是哪個事件發生超時并且去處理其超時回調函數。
(4):對于其他時間,LwIP就在等待tcpip_mbox的消息的同時就去處理超時事件,等待tcpip_mbox的消息的時間為sleeptime,然后在時間到達的時候就處理超時事件。如果接收到消息,并且超時時間還沒到,那就去處理tcpip_mbox的消息,然后再回來重新計算等待時間sleeptime,如此反復,這樣子既不會錯過tcpip_mbox的消息,也不會錯過超時的事件。
- 說明
- 第1章:網絡協議簡介
- 1.1:常用網絡協議
- 1.2:網絡協議的分層模型
- 1.3:協議層報文間的封裝與拆封
- 第2章:LwIP簡介
- 2.1:LwIP的優缺點
- 2.2:LwIP的文件說明
- 2.2.1:如何獲取LwIP源碼文件
- 2.2.2:LwIP文件說明
- 2.3:查看LwIP的說明文檔
- 2.4:使用vscode查看源碼
- 2.4.1:查看文件中的符號列表(函數列表)
- 2.4.2:函數定義跳轉
- 2.5:LwIP源碼里的example
- 2.6:LwIP的三種編程接口
- 2.6.1:RAW/Callback API
- 2.6.2:NETCONN API
- 2.6.3:SOCKET API
- 第3章:開發平臺介紹
- 3.1:以太網簡介
- 3.1.1:PHY層
- 3.1.2:MAC子層
- 3.2:STM32的ETH外設
- 3.3:MII 和 RMII 接口
- 3.4:PHY:LAN8720A
- 3.5:硬件設計
- 3.6:軟件設計
- 3.6.1:獲取STM32的裸機工程模板
- 3.6.2:添加bsp_eth.c與bsp_eth.h
- 3.6.3:修改stm32f4xx_hal_conf.h文件
- 第4章:LwIP的網絡接口管理
- 4.1:netif結構體
- 4.2:netif使用
- 4.3:與netif相關的底層函數
- 4.4:ethernetif.c文件內容
- 4.4.1:ethernetif數據結構
- 4.4.2:ethernetif_init()
- 4.4.3:low_level_init()
- 第5章:LwIP的內存管理
- 5.1:幾種內存分配策略
- 5.1.1:固定大小的內存塊
- 5.1.2:可變長度分配
- 5.2:動態內存池(POOL)
- 5.2.1:內存池的預處理
- 5.2.2:內存池的初始化
- 5.2.3:內存分配
- 5.2.4:內存釋放
- 5.3:動態內存堆
- 5.3.1:內存堆的組織結構
- 5.3.2:內存堆初始化
- 5.3.3:內存分配
- 5.3.4:內存釋放
- 5.4:使用C庫的malloc和free來管理內存
- 5.5:LwIP中的配置
- 第6章:網絡數據包
- 6.1:TCP/IP協議的分層思想
- 6.2:LwIP的線程模型
- 6.3:pbuf結構體說明
- 6.4:pbuf的類型
- 6.4.1:PBUF_RAM類型的pbuf
- 6.4.2:PBUF_POOL類型的pbuf
- 6.4.3:PBUF_ROM和PBUF_REF類型pbuf
- 6.5:pbuf_alloc()
- 6.6:pbuf_free()
- 6.7:其它pbuf操作函數
- 6.7.1:pbuf_realloc()
- 6.7.2:pbuf_header()
- 6.7.3:pbuf_take()
- 6.8:網卡中使用的pbuf
- 6.8.1:low_level_output()
- 6.8.2:low_level_input()
- 6.8.3:ethernetif_input()
- 第7章:無操作系統移植LwIP
- 7.1:將LwIP添加到裸機工程
- 7.2:移植頭文件
- 7.3:移植網卡驅動
- 7.4:LwIP時基
- 7.5:協議棧初始化
- 7.6:獲取數據包
- 7.6.1:查詢方式
- 7.6.2:ping命令詳解
- 7.6.3:中斷方式
- 第8章:有操作系統移植LwIP
- 8.1:LwIP中添加操作系統
- 8.1.1:拷貝FreeRTOS源碼到工程文件夾
- 8.1.2:添加FreeRTOS源碼到工程組文件夾
- 8.1.3:指定FreeRTOS頭文件的路徑
- 8.1.4:修改stm32f10x_it.c
- 8.2:lwipopts.h文件需要加入的配置
- 8.3:sys_arch.c/h文件的編寫
- 8.4:網卡底層的編寫
- 8.5:協議棧初始化
- 8.6:移植后使用ping測試基本響應
- 第9章:LwIP一探究竟
- 9.1:網卡接收數據的流程
- 9.2:內核超時處理
- 9.2.1:sys_timeo結構體與超時鏈表
- 9.2.2:注冊超時事件
- 9.2.3:超時檢查
- 9.3:tcpip_thread線程
- 9.4:LwIP中的消息
- 9.4.1:消息結構
- 9.4.2:數據包消息
- 9.4.3:API消息
- 9.5:揭開LwIP神秘的面紗
- 第10章:ARP協議
- 10.1:鏈路層概述
- 10.2:MAC地址的基本概念
- 10.3:初識ARP
- 10.4:以太網幀結構
- 10.5:IP地址映射為物理地址
- 10.6:ARP緩存表
- 10.7:ARP緩存表的超時處理
- 10.8:ARP報文
- 10.9:發送ARP請求包
- 10.10:數據包接收流程
- 10.10.1:以太網之數據包接收
- 10.10.2:ARP數據包處理
- 10.10.3:更新ARP緩存表
- 10.11:數據包發送流程
- 10.11.1:etharp_output()函數
- 10.11.2:etharp_output_to_arp_index()函數
- 10.11.3:etharp_query()函數
- 第11章:IP協議
- 11.1:IP地址.md
- 11.1.1:概述
- 11.1.2:IP地址編址
- 11.1.3:特殊IP地址