etharp\_update\_arp\_entry()函數是用于更新ARP緩存表的,它會在收到一個ARP數據包的時候被調用,它會先查找一個ARP表項,如果沒有找到這個ARP表項的記錄,就會去新建一個ARP表項,然后重置ARP表項的參數(狀態、網卡。IP地址與對應的MAC地址以及生存時間等),然后檢測ARP表項中是否掛載數據包,如果有就將這些數據包發送出去,其源碼具體見代碼清單 10?10。
```
1 static err_t
2 etharp_update_arp_entry(struct netif *netif, (1)
3 const ip4_addr_t *ipaddr, (2)
4 struct eth_addr *ethaddr, (3)
5 u8_t flags) (4)
6 {
7 s16_t i;
8
9 /* non-unicast address? */
10 if (ip4_addr_isany(ipaddr) ||
11 ip4_addr_isbroadcast(ipaddr, netif) ||
12 ip4_addr_ismulticast(ipaddr)) (5)
13 {
14 return ERR_ARG;
15 }
16 /* 查找或者創建ARP表項,并且返回索引值 */
17 i = etharp_find_entry(ipaddr, flags, netif); (6)
18
19 /* 如果索引值不合法,更新ARP表項失敗 */
20 if (i < 0)
21 {
22 return (err_t)i;
23 }
24
25
26 /* 設置表項狀態為ETHARP_STATE_STABLE */
27 arp_table[i].state = ETHARP_STATE_STABLE; (7)
28
29 /* 記錄網卡 */
30 arp_table[i].netif = netif; (8)
31 /* 插入ARP索引樹 */
32 mib2_add_arp_entry(netif, &arp_table[i].ipaddr); (9)
33
34 /* 更新緩存表中的MAC地址 */
35 SMEMCPY(&arp_table[i].ethaddr, ethaddr, ETH_HWADDR_LEN); (10)
36 /* 重置生存時間 */
37 arp_table[i].ctime = 0; (11)
38
39 /* 如果表項上與未發送的數據包,那就將這些數據包發送出去 */
40 #if ARP_QUEUEING
41 while (arp_table[i].q != NULL)
42 {
43 struct pbuf *p;
44 /* 定義q指向ARP表項中的數據包緩存隊列 */
45 struct etharp_q_entry *q = arp_table[i].q; (12)
46 /* 指向下一個數據包節點 */
47 arp_table[i].q = q->next; (13)
48 /* 獲取pbuf數據包 */
49 p = q->p; (14)
50 /* 釋放MEMP_ARP_QUEUE類型的內存塊 */
51 memp_free(MEMP_ARP_QUEUE, q); (15)
52 #else /* ARP_QUEUEING */
53 if (arp_table[i].q != NULL)
54 {
55 struct pbuf *p = arp_table[i].q; (16)
56 arp_table[i].q = NULL;
57 #endif /* ARP_QUEUEING */
58 /* 發送緩存隊列的數據包 */
59 ethernet_output(netif, p,
60 (struct eth_addr *)(netif->hwaddr),
61 ethaddr,
62 ETHTYPE_IP); (17)
63 /* 釋放pbuf數據包的內存空間 */
64 pbuf_free(p); (18)
65 }
66 return ERR_OK;
67 }
```
(1):對應表項中的網卡。
(2):對應表項中的IP地址。
(3):對應表項中的MAC地址。
(4):表項的更新方式,動態表項有兩種方式,分別為ETHARP_FLAG_TRY_HARD和ETHARP_FLAG_FIND_ONLY。前者表示無論如何都要創建一個表項,如果ARP緩存表中沒有空間了,那就需要回收較老的表項,將他們刪除,然后建立新的表項。而如果是后者,就讓內核盡量更新表項,如果ARP緩存表中沒有空間了,那么也無能為力,實在是添加不了新的表項。
(5):IP地址驗證,ARP數據包中的目標IP地址不能是廣播、多播地址。
(6):調用etharp_find_entry()函數查找或者創建ARP表項,并且返回索引值,如果索引值不合法,表示更新ARP表項失敗,該函數比較復雜,此處就不做過多講解,想要了解的可以在源碼中查看該函數。
(7):設置表項狀態為ETHARP_STATE_STABLE。
(8):記錄網卡信息。
(9):插入ARP索引樹。
(10):更新表項中的MAC地址。
(11):重置表項的生存時間。
(12):如果表項上與未發送的數據包,那就將這些數據包發送出去。這里通過宏定義ARP_QUEUEING采用哪種方式發送數據包,如果定義了緩存數據包隊列,那就需要將隊列上的所有數據包發送出去,定義q指向ARP表項中的數據包緩存隊列。
(13):指向下一個數據包節點。
(14):獲取pbuf數據包。
(15):釋放MEMP_ARP_QUEUE類型的內存塊。
(16):此處是單個數據包掛載到表項上,無需太多操作,直接將數據包獲取到,然后發送出去即可。
(17):調用ethernet_output()函數發送掛載在表項上的數據包。
(18):釋放pbuf數據包的內存空間。
整個ARP處理的流程示意圖具體見圖 10-9。

- 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