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1、LwIP简介1、LwIP简介 LwIP 全名为 Light weight IP，意思是轻量化的 TCP/IP 协议，是瑞典计算机科学院(SICS)的 Adam Dunkels 开发的⼀个⼩型开源的TCP/IP 协议栈。
LwIP 的设计初衷是：⽤少量的资源消耗(RAM)实现⼀个较为完整的 TCP/IP 协议栈，其中“完整”主要指的是 TCP 协议的完整性，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。
此外 LwIP既可以移植到操作系统上运⾏，也可以在⽆操作系统的情况下独⽴运⾏。
LwIP有⽆操作系统的⽀持都可以运⾏。
LwIP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，它只需⼗⼏KB的RAM和40K左右的ROM就可以运⾏，这使LwIP协议栈适合在低端的嵌⼊式系统中使⽤。
lwIP协议栈主要关注的是怎么样减少内存的使⽤和代码的⼤⼩，这样就可以让lwIP适⽤于资源有限的⼩型平台例如嵌⼊式系统。
为了简化处理过程和内存要求，lwIP对API进⾏了裁减，可以不需要复制⼀些数据。
2、LwIP的特性 LwIP 具有主要特性： （1）⽀持 ARP 协议（以太⽹地址解析协议）。
（2）⽀持 ICMP 协议（控制报⽂协议），⽤于⽹络的调试与维护。
（3）⽀持 IGMP 协议（互联⽹组管理协议），可以实现多播数据的接收。
（4）⽀持 UDP 协议(⽤户数据报协议)。
（5）⽀持 TCP 协议(传输控制协议)，包括阻塞控制、 RTT 估算、快速恢复和快速转发。
（6）⽀持 PPP 协议（点对点通信协议），⽀持 PPPoE。
（7）⽀持 DNS（域名解析）。
（8）⽀持 DHCP 协议，动态分配 IP 地址。
（9）⽀持 IP 协议，包括 IPv4、 IPv6 协议，⽀持 IP 分⽚与重装功能，多⽹络接⼝下的数据包转发。
（10）⽀持 SNMP 协议（简单⽹络管理协议）。
LwIP协议栈的学习与应用前言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。
第二章基础组件内存管理LwIP内存管理部分（mem.h mem.c）比较灵活，支持多种分配策略，有运行时库自带的内存分配(MEM_LIBC_MALLOC)，有内存池分配(MEM_USE_POOLS)，有动态内存堆分配，这些分配策略可以通过宏定义来更改。
在嵌入式系统里面，C运行时库自带的内存分配一般情况下很少用，更多的是后面二者，下面就这两种分配策略进行简单的分析：动态内存堆分配其原理就是在一个事先定义好大小的内存块中进行管理，其内存分配的策略是采用最快合适（First Fit[user1]）方式，只要找到一个比所请求的内存大的空闲块，就从中切割出合适的块，并把剩余的部分返回到动态内存堆中。
在分配的内存块前大约有12字节会存放内存分配器管理用的私有数据，该数据区不能被用户程序修改，否则导致致命问题。
内存释放的过程是相反的过程，但分配器会查看该节点前后相邻的内存块是否空闲，如果空闲则合并成一个大的内存空闲块。
采用这种分配策略，其优点就是内存浪费小，比较简单，适合用于小内存的管理，其缺点就是如果频繁的动态分配和释放，可能会造成严重的内存碎片，如果在碎片情况严重的话，可能会导致内存分配不成功。
对于动态内存的使用，比较推荐的方法就是分配->释放->分配->释放，这种使用方法能够减少内存碎片。
stm32的lwip的skocet编程STM32是一种广泛应用于嵌入式系统开发的微控制器系列，而lwIP (light-weight IP) 是一个轻量级的开源TCP/IP协议栈，具有高度可移植性和灵活性。
在STM32的嵌入式系统中，使用lwIP库进行网络通信是一种常见的选择。
本文将介绍如何使用lwIP的socket编程在STM32上实现网络通信。
我们需要在STM32上配置lwIP库。
lwIP提供了一些示例代码，可以帮助我们快速上手。
我们可以从lwIP的官方网站上下载最新的版本，并解压缩到工程目录中。
然后，在工程的配置文件中引入lwIP 的头文件和源文件，并配置相应的宏定义。
在进行socket编程之前，我们需要先初始化lwIP协议栈。
在main 函数中，我们可以调用lwIP库提供的初始化函数进行初始化。
初始化完成后，我们可以创建一个socket套接字，用于后续的网络通信。
接下来，我们可以使用socket套接字进行网络通信。
在lwIP中，socket套接字使用整数来表示。
我们可以使用lwIP库提供的函数来创建套接字，并指定相应的协议类型，例如TCP或UDP。
创建套接字后，我们可以使用该套接字进行数据的发送和接收。
在进行数据发送时，我们可以使用lwIP库提供的send函数。
该函数可以将数据发送到指定的目标地址和端口号。
在发送数据之前，我们需要先创建一个目标地址结构体，并填写相应的信息。
然后，我们可以调用send函数发送数据。
在进行数据接收时，我们可以使用lwIP库提供的recv函数。
该函数可以从指定的套接字接收数据，并保存到指定的缓冲区中。
在接收数据之前，我们需要先创建一个接收缓冲区，并指定相应的长度。
然后，我们可以调用recv函数接收数据。
除了发送和接收数据外，我们还可以使用lwIP库提供的其他函数来实现更多的功能。
例如，我们可以使用lwIP库提供的gethostbyname函数来获取指定主机名对应的IP地址。
lwip 编程方式
LWIP（Light Weight IP）是一个轻量级的 TCP/IP 协议栈，它提供了一种简单而高效的方式来实现网络通信功能。
下面是一些常见的 LWIP 编程方式：
1. 初始化协议栈：在使用 LWIP 之前，需要先初始化协议栈。
这可以通过调用`lwip_init()` 函数来完成。
该函数会初始化各种网络模块，并设置网络参数。
2. 创建套接字：通过调用 `socket()` 函数，可以创建不同类型的套接字，如 TCP、UDP 套接字等。
套接字用于表示网络通信的端点。
3. 绑定套接字：使用 `bind()` 函数将套接字绑定到指定的本地地址和端口。
4. 连接或监听：对于 TCP 连接，可以使用 `connect()` 函数建立与远程主机的连接；对于服务器端，可以使用 `listen()` 函数监听指定端口上的连接请求。
5. 发送和接收数据：通过 `send()` 和 `recv()` 函数，分别用于发送和接收数据。
6. 关闭套接字：在完成通信后，使用 `close()` 函数关闭套接字，释放相关资源。
7. 处理网络事件：LWIP 提供了回调机制来处理网络事件，如连接建立、数据接收等。
可以注册相应的回调函数来执行特定的操作。
这只是 LWIP 编程的一些基本方式，实际应用中可能会涉及更多的细节和功能。
此外，LWIP 还提供了其他高级特性，如 IP 地址配置、DHCP、DNS 等。
具体的编程方式和使用方法可以参考 LWIP 的官方文档和示例代码。
lwIP和TCP函数什么是lwIP？lwIP（lightweight IP）是一个轻量级的开源的IP协议栈，适用于嵌入式系统和小型设备。
它提供了TCP/IP协议栈中的核心功能，如IP、TCP、UDP、ICMP等协议的实现，同时具有较低的内存占用和较高的性能。
lwIP具有高度可配置性，可以根据实际需求进行裁剪和优化，使其适用于不同类型的设备和应用场景。
TCP函数TCP（Transmission Control Protocol）是一种面向连接的、可靠的、有序的、基于字节流的传输协议。
TCP在IP协议的基础上提供了面向连接的可靠数据传输功能，通过序号、确认和重传机制来保证数据的可靠性和有序性。
lwIP提供了一系列的TCP函数，用于在嵌入式系统中实现TCP协议的各种功能。
1. tcp_new()函数原型：struct tcp_pcb* tcp_new(void)功能：创建一个新的TCP协议控制块（PCB）。
说明： TCP协议控制块用于维护TCP连接的状态信息，包括本地IP地址、端口号、远程IP地址、端口号等。
通过tcp_new()函数可以创建一个新的TCP协议控制块，并返回该控制块的指针。
2. tcp_bind()函数原型：err_t tcp_bind(struct tcp_pcb* pcb, const ip_addr_t* ipaddr, u16_t port)功能：将TCP协议控制块绑定到指定的IP地址和端口。
说明： tcp_bind()函数用于将一个已创建的TCP协议控制块绑定到一个特定的IP地址和端口。
绑定后的控制块可以监听该IP地址和端口的连接请求。
3. tcp_listen()函数原型：struct tcp_pcb* tcp_listen(struct tcp_pcb* pcb)功能：将TCP协议控制块设置为监听状态。
说明： tcp_listen()函数用于将一个已绑定的TCP协议控制块设置为监听状态，使其可以接受来自客户端的连接请求。
lwip的tcp socket编程-回复LWIP (Lightweight IP) 是一个轻量级的开源TCP/IP 协议栈，用于嵌入式系统的网络通信。
在本文中，我们将了解如何使用LWIP 进行TCP Socket 编程。
第一步：了解TCP SocketTCP (Transmission Control Protocol) 是一种面向连接的协议，可确保数据的可靠传输。
Socket 是一种用于网络通信的编程接口，允许不同的计算机之间通过网络进行数据传输。
第二步：下载和安装LWIP首先，您需要从LWIP 官方网站下载LWIP 协议栈的最新版本。
下载完成后，解压缩并将其添加到您的项目文件夹中。
第三步：创建一个新的LWIP项目接下来，创建一个新的LWIP 项目，并将LWIP 文件夹添加到该项目目录中。
确保您的编译器正确设置了LWIP 的路径。
第四步：配置LWIPLWIP 需要通过配置文件进行设置。
打开LWIP 项目目录中的"lwip_opts.h" 文件，并根据您的需求进行所需的配置。
例如，您可以设置LWIP 的最大连接数、最大数据包大小等。
第五步：创建TCP Socket在编写TCP Socket 程序之前，您需要创建一个Socket 来进行通信。
在LWIP 中，可以使用"socket()" 函数来创建一个TCP Socket。
该函数将返回一个Socket 文件描述符，供后续操作使用。
第六步：绑定Socket在准备好Socket 后，您需要将其绑定到本地IP 地址和端口上。
使用"bind()" 函数来实现这一点。
将要绑定的IP 地址和端口作为参数传递给该函数。
第七步：监听连接在绑定Socket 之后，您需要开始监听连接请求。
调用"listen()" 函数并传递最大允许连接数作为参数。
第八步：接受连接一旦有连接请求进来，您可以使用"accept()" 函数来接受连接。
GD32是一款由国产芯片设计公司GigaDevice推出的32位微控制器系列，它基于ARM Cortex-M核心。
LwIP （Lightweight IP）是一个开源的轻量级TCP/IP协议栈，适用于嵌入式系统。
在GD32微控制器上使用LwIP可以实现网络功能。
下面是一个使用GD32与LwIP的简单例程：1. 在GD32的开发环境中，下载并安装LwIP软件包（或者将LwIP源码添加到项目中）。
2. 在项目中包含LwIP的头文件以及相关的配置文件，例如"lwip.h"、"lwipopts.h"。
3. 在项目中初始化LwIP：包括网络接口的初始化、协议栈的初始化等。
初始化的代码可以参考LwIP提供的示例代码或者文档。
4. 配置网络参数：例如IP地址、子网掩码、网关等。
这些参数可以在初始化代码中设置，也可以通过用户交互方式进行配置。
5. 实现网络功能：例如TCP客户端/服务器、UDP通信等。
可以使用LwIP提供的API进行网络编程，例如"tcp_new()"创建TCP连接、"udp_new()"创建UDP连接等。
6. 实现数据的发送与接收：根据需求实现数据的发送和接收功能，可以使用LwIP提供的API，例如"tcp_write()"和"tcp_read()"。
7. 处理网络事件：LwIP的协议栈会触发一些网络事件，例如连接建立、数据到达等。
可以通过回调函数或者轮询的方式处理这些事件，并进行相应的操作。
需要注意的是，GD32与LwIP的使用可能会因具体芯片型号和开发环境而有所差异，因此建议参考GD32和LwIP的官方文档和示例代码，以获得更详细和准确的使用指导。
此外，如果需要更具体的例程或代码示例，建议联系GD32的官方技术支持或参与GD32的开发者社区，以获取与GD32和LwIP相关的更多资源和支持。
应用层传输层网络层链路层以太网帧的格式IP 首部4位版本4位首部长度8位TOS16位总长度16位标识3位标志13位片偏移8位生存时间TTL8位协议16位首部校验和源IP 地址目的IP 地址数据TOS ：目前大多数TCP/IP 实现都不支持TOS 特性TLL ：每经过一个路由器，值减1，为0就丢弃该报文标识：每发送一份报文，值加1标识：IP 层分片使用偏移：IP 层分片使用8位协议：tcp udp icmp igmp1. 2. 非本机，路由，转发3. 非本机，非路由，丢弃报文分片报文组装16源端口号16位目的端口号数据16数据长度16校验和（可选）UDP 首部UDP 协议比较简单，为不可靠传输。
不保证数据包能够安全到达，丢了就丢了。
16源端口号16位目的端口号数据16位校验和16位紧急指针TCP 首部32位序号32位确认序号4位首部长度16位窗口大小6位标志比特6位标志比特：URT ： 紧急指针有效ACK ：确认序号有效PSH: 接受方尽快将这个报文端交给应用层RST: 重新连接SYN: 发起一个连接建立连接FIN: 发送端完成发送任务断开连接应用层传输层网络层链路层1. 报文分片2. 是本地地址，往下传应用层传输层网络层1. 报文分片2. 非本地地址，将该ip 包交给网关R1 网关R1，将该ip 包交给网关R2 网关R2，将该ip 包交给A2查询arp 表应用层传输层网络层链路层ethernetif_input()netif->input()tcpip_thread()ethernet_input()etharp_arp_input()tcp_input()tcp_process()tcp_receive()TCP_EVENT_RECV()http_recv()tcp_write()注册的回调函数tcp_enqueue()tcp_output()ip_output()ip_route()ip_output_if()netif->output()etharp_output()etharp_send_ipnetif->linkoutput()tcp_connect()tcp_listen_input()最多8个queue每个queue1024字节1. 目的地址为本机，交给上层处理2. 非本机，路由，转发3. 非本机，非路由，丢弃报文分片报文组装TCP_QUEUE_OOSEQ 对接收的乱序数据排序arp_table1. tcp 连接的建立与终止三次握手3. 流量控制(滑动窗口)5. 超时与重传往返时间 (RTT) 计算重传超时 (RTO) 计算SYN = 1SYN = 1ACK = 1ACK = 13次握手结束，tcp 连接建立成功接收第 1 个IP 包发出第 1 个IP 包接收第 2 个IP 包1.详细过程请见 lwip log2.txt2. 代码实现请见 tcp_in.c 里面的注释2. 数据收发见lwip tcp 数据流程图Err = M – A A = A + g*ErrD = D + h*(|Err| - D) RTO = A + 4D g=1/8h=1/4M 表示测量到的RTT《TCP/IP 详解，卷1：协议》重传超时 (RTO) 计算如下见幻灯片4. TCP 的拥塞控制见幻灯片tcp.c tcp_slowtmr() 使用rto tcp. Tcp_receive() 计算rtoTCP 通过下列方式来提供可靠性：1. 将数据分割成合适的数据块发送（1024）2. tcp 发送一个数据段后，启动1个定时器，等待目的端确认(ACK)； 如果超时，将重新发送这个报文段3. tcp 收到数据后，将发送一个确认（ACK ）4. 对首部和数据校验，如皋有差错，就丢弃报文5. 收到的ip 数据报可能乱序，需要重新排序6. 丢弃重复的数据报7. 提供流量控制喂我是**服务器客户端应用程序：编辑器编辑器读取这个字节之后，会将窗口向前移动1个字节编辑器发出回显字符敲击一个字符三个全局变量 pcb 链表tcp_active_pcbs 处于活动状态下的tcp 控制块tcp_listen_pcbs 处于 time_wait 状态下的tcp 控制块, 等着死亡的tcp_tw_pcbs 处于 listen 状态下的tcp 控制块TCP 接收报文的总入口 tcp_input()传递给tcp_process()处理的参数为了提高效率，lwip 定义了一些全局变量：static struct tcp_seg inseg ，底层传递上来的tcp 报文static u32_t seqno , ackno ，tcp 报文的seqno 、ackno static u8_t flags ，tcp 报文的flagsrecv_data ，指向pbuf 链表的指针。
lwIP是一个轻量级的开源TCP/IP协议栈，可以在嵌入式设备上运行。
在lwIP中，使用TCP socket进行网络通信是非常常见的，本文将介绍lwIP中的TCP socket编程。
一、包含头文件在使用lwIP的TCP socket进行编程时，首先要包含lwIP的头文件。
需要包含的头文件主要有lwip/tcp.h和lwip/err.h。
```c#include "lwip/tcp.h"#include "lwip/err.h"```二、创建TCP连接使用lwIP的TCP socket进行编程时，首先需要创建一个TCP连接。
可以通过调用tcp_new函数来创建一个新的TCP连接。
```cstruct tcp_pcb *pcb;pcb = tcp_new();if (pcb != NULL) {// 创建成功，可以继续进行后续操作} else {// 创建失败，进行错误处理}```三、绑定本地IP位置区域和端口创建TCP连接后，需要将其绑定到本地的IP位置区域和端口上。
可以通过调用tcp_bind函数来实现。
```cerr_t err;err = tcp_bind(pcb, IP_ADDR_ANY, 1234);if (err == ERR_OK) {// 绑定成功，可以继续进行后续操作} else {// 绑定失败，进行错误处理}```四、监听连接请求绑定本地IP位置区域和端口后，可以调用tcp_listen函数来监听连接请求。
```ctcp_arg(pcb, arg);tcp_accept(pcb, accept_callback);tcp_listen(pcb);```五、接受连接当有客户端发起连接请求时，可以通过accept_callback函数来接受连接。
```cerr_t accept_callback(void *arg, struct tcp_pcb *newpcb, err_t err) {if (err == ERR_OK) {// 接受连接成功，可以进行后续操作} else {// 接受连接失败，进行错误处理}return ERR_OK;}```六、发送数据接受连接后，可以使用tcp_write函数来发送数据。
lwip是一个轻量级的网络通信协议栈，它被广泛应用于嵌入式系统中进行网络通信。
在lwip协议栈中，socket编程是一种常见的网络通信方式，通过socket编程可以实现基于TCP/IP协议的数据传输。
一、lwip协议栈简介lwip是一个轻量级的网络通信协议栈，它采用了轻量级的设计思路，适用于资源有限的嵌入式系统。
lwip协议栈具有良好的可移植性和高效的性能，因此被广泛应用于嵌入式系统中进行网络通信。
二、socket编程概述socket是一种通用的网络编程接口，通过socket编程可以实现不同主机之间的网络通信。
在lwip协议栈中，socket编程可以通过lwip提供的API进行实现，包括socket创建、数据传输、连接管理等功能。
三、lwip socket编程的基本流程1. 创建socket在进行lwip socket编程时，首先需要创建一个socket。
通过调用lwip提供的API函数，可以创建一个socket，并指定socket的类型（如TCP或UDP）。
2. 绑定socket创建socket后，需要将socket与特定的IP位置区域和端口号绑定。
这样，其他主机就可以通过指定的IP位置区域和端口号与该socket进行通信。
3. 监听和连接对于TCP类型的socket，需要调用相应的API函数启动监听，并等待客户端的连接请求。
一旦有客户端连接请求到达，就可以建立连接。
4. 数据传输一旦建立了连接，就可以进行数据传输。
通过socket的读写API函数，可以实现数据的发送和接收。
5. 关闭连接在通信结束后，需要关闭已经建立的连接，并释放相应的资源。
四、lwip socket编程常见问题及解决方法1. 超时处理在进行lwip socket编程时，常常会遇到网络超时的情况。
为了避免这种情况，可以通过设置合适的超时时间，并进行超时处理。
2. 数据丢失在数据传输过程中，有可能会出现数据丢失的情况。
为了保证数据传输的可靠性，可以使用一些数据校验和重传机制。
第六章 WinPcap编程内容提要什么是WinPcap WinPcap的结构 WinPcap编程环境配置 数据结构 WinPcap编程1.什么是WinPcap1. 什么是WinPcap？当应用程序需要访问原始数据包，即没有被操作系统 利用网络协议处理过的数据包时，socket无法满足需要， WinPcap为Win32应用程序提供这种访问方式。
WinPcap提供了以下功能捕获原始数据包，无论它是发往本机的，还是在其他设 备（共享媒介）上交互的 在数据包递交给某应用程序前，根据用户指定的规则过 滤数据包 将原始数据包通过网络发送出去 收集并统计网络流量信息1. 什么是WinPcap？基于WinPcap的典型应用网络与协议分析器 (network and protocol analyzers) 网络监视器 (network monitors) 网络流量记录器 (traffic loggers) 网络流量发生器 (traffic generators) 用户级网桥及路由 (user-level bridges and routers) 网络入侵检测系统 (network intrusion detection systems (NIDS)) 网络扫描器 (network scanners) 安全工具 (security tools)1. 什么是WinPcap？什么是WinPcap做不到的？ WinPcap不能阻止、过滤或操纵同一机器上的其他应用程序的通讯：它仅仅能简单地“监 视”在网络上传输的数据包。
所以，它不能提供 以下支持：网络流量控制 服务质量调度 个人防火墙1.什么是WinPcap2. WinPcap的结构WinPcap组成WinPcap is an architecture forpacket capture and networkanalysis for the Win32 platforms.It includes a kernel-level packetfilter(NPF), a low-level dynamic接口link library (packet.dll), and ahigh-level and system-independent library (wpcap.dll).设备驱动 ---数据捕获 ---数据发送 ---可编程的过滤系统 ---监听引擎 ---……WinPcap组成--Packet.dll packet.dll（Packet DriverAPI) 提供了一个底层的API访问接口，可以直接访问网卡，为win32 平台提供了一个公共的接口。
