LwIP协议栈源码详解

lwip协议栈中的pub_alloc
dev pbuf alloc函数简介
netdev_pbuf_alloc是网卡驱动中的内存申请函数，申请一块缓冲区用于存放网络报文数据。

2.pbuf结构分析
netdev_pbuf_alloc函数以pbuf结构申请内存空间。

3.pbuf_alloc函数封装
netdev_pbuf_alloc函数是pbuf_alloc函数的函数封装，对外
提供的函数接口只带有一个参数用于指定申请的缓冲区大小。

而
pbuf_alloc函数有三个参数，分别是申请的pbuf数据缓冲区是否带有偏移，数据缓冲区大小及缓冲区类型。

在netdev_pbuf_alloc函数中，申请的pbuf结构缓冲区数据偏移固定为0，缓冲区类型为
PBUF_POOL。

netdev_pbuf_alloc函数传入的第二个参数缓冲区大小
在调用pbuf_alloc函数申请pbuf结构时会被增加一个reserve长度，用于协议栈中的部分特殊操作。

3.1 pbuf_alloc函数第一个参数分析
在网络中通信的数据报文，除了真正的数据段外，还包括了
TCP/IP各层协议的报文头。

如用户有特殊需求，要在应用层构建报
文并直接通过网卡驱动发送，则需要申请pbuf结构的数据缓冲区带
有各层偏移。

⼏种开源的TCPIP协议栈分析1:BSD TCP/IP协议栈，BSD栈历史上是其他商业栈的起点，⼤多数专业TCP/IP栈（VxWorks内嵌的TCP/IP栈）是BSD栈派⽣的。

这是因为BSD栈在BSD许可协议下提供了这些专业栈的雏形，BSD许⽤证允许BSD栈以修改或未修改的形式结合这些专业栈的代码⽽⽆须向创建者付版税。

同时， BSD也是许多TCP/IP协议中的创新（如⼴域⽹中饿拥塞控制和避免）的开始点。

2:uC/IP是由Guy Lancaster编写的⼀套基于uC/OS且开放源码的TCP/IP协议栈，亦可移植到操作系统，是⼀套完全免费的、可供研究的TCP/IP协议栈，uC/IP⼤部分源码是从公开源码BSD发布站点和KA9Q（⼀个基于DOS单任务环境运⾏的TCP/IP协议栈）移植过来。

uC/IP 具有如下⼀些特点：带⾝份验证和报头压缩⽀持的PPP协议，优化的单⼀请求/回复交互过程，⽀持IP/TCP/UDP协议，可实现的⽹络功能较为强⼤，并可裁减。

UCIP协议栈被设计为⼀个带最⼩化⽤户接⼝及可应⽤串⾏链路⽹络模块。

根据采⽤CPU、编译器和系统所需实现协议的多少，协议栈需要的代码容量空间在 30-60KB之间。

3、 LwIP是瑞⼠计算机科学院（Swedish Institute of Computer Science）的Adam Dunkels等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，相对于uip。

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K的RAM和40K左右的ROM就可以运⾏，这使 LwIP协议栈适合在低端嵌⼊式系统中使⽤。

LwIP的特性如下：⽀持多⽹络接⼝下的IP转发，⽀持ICMP协议，包括实验性扩展的的UDP（⽤户数据报协议），包括阻塞控制，RTT估算和快速恢复和快速转发的TCP（传输控制协议），提供专门的内部回调接⼝（Raw API）⽤于提⾼应⽤程序性能，并提供了可选择的Berkeley接⼝API。

LWIP协议栈的分析和设计LWIP（轻量级IP）协议栈是一个基于嵌入式系统设计的开源TCP/IP协议栈，它具有高度的可移植性和灵活性。

在分析和设计LWIP协议栈时，我们需要考虑以下几个方面：架构设计、模块功能、代码实现等。

首先，LWIP协议栈的架构设计非常重要。

它采用了分层的设计结构，将整个协议栈分为多个模块，每个模块负责处理不同的功能。

整个架构可以分为三层：网络层、传输层和应用层。

网络层包括IP协议、ARP协议和ICMP协议等，主要负责网络地址分配、路由选择和数据包转发等功能。

传输层包括TCP协议和UDP协议等，主要负责可靠的数据传输和提供对应用层的接口。

应用层包括HTTP协议、FTP协议和DHCP协议等，主要负责各种应用程序的数据传输。

其次，每个模块的功能需要进行详细的分析。

例如，在网络层中，IP协议负责将数据包从源主机发送到目的主机。

它需要实现IP地址分配、路由选择和数据包转发等功能。

在传输层中，TCP协议负责提供可靠的数据传输。

它需要实现三次握手、拥塞控制和重传等机制。

在应用层中，HTTP协议负责进行超文本传输。

它需要实现URL解析、数据传输和页面呈现等功能。

然后，我们需要进行代码实现的设计。

在LWIP协议栈中，每个模块的代码都可以独立实现。

这样可以提高代码的可读性和可维护性。

同时，可以根据实际需求选择需要的模块进行组合。

例如，如果只需要实现一个简单的网络通信功能，可以只选择TCP/IP协议和网络驱动层进行实现，其他模块可以根据实际需求进行添加。

最后，我们需要考虑LWIP协议栈的可移植性和灵活性。

作为一个嵌入式系统的TCP/IP协议栈，它需要能够适应不同的硬件平台和操作系统。

因此，在设计代码时应该考虑到这一点，保持代码的可移植性。

同时，LWIP协议栈也应该具备灵活性，能够根据不同的应用场景进行配置和定制。

总结起来，对于LWIP协议栈的分析和设计，我们需要考虑架构设计、模块功能和代码实现等方面。

LWIP总结介绍Lwip，light weight IP；是由Adam Dunkels 开发的⼀个⼩型开源的协议栈；⽬前已经为全球共同开发的开源协议；⽀持TCPIP协议族的核⼼协议；包括：ARP/ICMP/TCP/UDP/IPV4/IPV6/DHCP等；其核⼼特点是：功能齐全、运⾏需求的RAM和ROM少；编程模型所有的功能和性能都可进⾏裁剪和配置；相关⽂件为：lwipopts.h内部实现⽀持带操作系统和不带操作系统；核⼼框架是：外部单线程驱动协议栈状态机；底层使⽤中断进⾏数据的接收；其提供三种API ：1)RAW API 2)lwip API 3)BSD API。

其中BSD API就是⼤家最熟悉的socket API了。

Linux和Windows平台中的socket接⼝都与此⼤同⼩异；移植将lwip移植到不同的平台主要包括两个部分⼯作：1. MAC+PHY层移植，包括初始化、数据的收发；2. 应⽤层框架移植，如操作系统层的线程创建、定时器、消息邮箱；平台硬件：STM32F107 PHY芯⽚：DM9161AEP软件：UCOS-ii移植核⼼点ST公司针对STM32F107 不带操作系统版本的LWIP移植版本，⽂件名为STM32F107_ETH_LwIP，版本为V1.0.0；由于其版本不再更新且与本软件平台不⼀致，所以不做参考；由于STM32F1 STM32F2 STM32F4的以太⽹驱动都是⼀致的。

所以到ST官⽹下载stm32cubdf2。

其中有LWIP针对FREERTOS的移植；⽽FREERTOS与UCOS⼤同⼩异；所以只要针对其修改应⽤层框架移植的实现即可；相关代码位于：stm32cubef2\STM32Cube_FW_F2_V1.1.0\Projects\STM322xG_EVAL\Applications\LwIP\LwIP_UDPTCP_Echo_Server_Netconn_RTOS； LWIP的代码使⽤1.4.1版本，可到LWIP官⽹上下载；也包含在stm32cubef2中；移植的理论基础来源于lwip 1.4.1源码包中doc⽂件夹中的⽂件；同时官⽅也有移植到各个平台中的⽰例，⽂件为：contrib-1.4.1.zip，到官⽹上下载即可；1. MAC+PHY移植：需要修改的⽂件为：app_ethernet.c/hethernetif.c/h同时需要将stm32cubef2驱动库中的stm32f2xx_hal_eth.c/h拷贝过来；以上⽂件只需要配置好，保证编译没问题，则MAC+PHY层移植完成；2. 应⽤层框架移植：修改1个⽂件sys_arch.c，位于stm32cubef2\STM32Cube_FW_F2_V1.1.0\Middlewares\Third_Party\LwIP\system；所有的移植即完成；注意点STM32Cube_FW_F2_V1.1.0此版本中关于lwip的驱动MAC代码是有bug的，具体表现在当以太⽹包数量加⼤时，会出现底层收数据很慢的情况；使⽤PING命令经常出现TIMEOUT；此bug在STM32cubeF4中得到解决；相关问题原因描述见参考资料；参考资料1. 核⼼论⽂ <<Design and Implementation of the lwIP TCP/IP Stack>> By Adam Dunkels.20012. 移植资料<<lwIP TCP/IP stack demonstration for STM32F107xx connectivity line microcontrollers >> By ST。

关于Big Endian和Little Endian还有一点需要说明的是：软件只需要关注字节顺序就可以了，硬件除了要处理字节顺序外，还需要处理位序。

如果你觉得Big Endian和Little Endian很难理解，可以这么理解，Big Endian就是最先读出最高（最大）的字节，而Little Endian最先读出最低（最小）的字节。

通常在TCP/IP协议栈所说的网络序(Network Order)就是遵循Big-Endian规则。

在TCP/IP网络通信中，通信双方把消息按照如图1的方式进行编码，然后按从MSB(Bit0)到LSB的顺序在网络上传送；而通常我们说的主机序（Host Order）（X86架构CPU）就是遵循Little-Endian规则。

所以当两台主机之间要通过TCP/IP协议进行通信的时候就需要调用相应的函数进行主机序（Little-Endian）和网络序（Big-Endian）的转换。

了解了这些基本概念后，我们进入正题。

lwip由于考虑到移植性问题，因此它没有默认主机序为Little En dian，而是两种情况都进行了处理；而且处于灵活性考虑，还允许我们用自己定义的代码替换lwip提供的函数：#if LWIP_PLATFORM_BYTESWAP#define htons(x) LWIP_PLATFORM_HTONS(x)#define ntohs(x) LWIP_PLATFORM_HTONS(x)#define htonl(x) LWIP_PLATFORM_HTONL(x)#define ntohl(x) LWIP_PLATFORM_HTONL(x)#elseu16_t htons(u16_t x);u16_t ntohs(u16_t x);u32_t htonl(u32_t x);u32_t ntohl(u32_t x);#endif如果我们需要采用自己定义的函数，只需要定义LWIP_PLATFORM_BYTESWAP为1，并编写相应的函数即可：#define LWIP_PLATFORM_BYTESWAP 1#define LWIP_PLATFORM_HTONS(x) <your_htons>#define LWIP_PLATFORM_HTONL(x) <your_htonl>考察了lwip实现的灵活性后，我们再来看看其移植性问题。

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。

竭诚为您提供优质文档/双击可除linux,ip协议栈源代码分析,pdf篇一：netfilter源代码分析详解一、概述filter/iptables框架简介netfilter/iptables是继2.0.x的ipfwadm、2.2.x的ipchains之后，新一代的linux防火墙机制。

netfilter采用模块化设计，具有良好的可扩充性。

其重要工具模块iptables连接到netfilter的架构中，并允许使用者对数据报进行过滤、地址转换、处理等操作。

netfilter提供了一个框架，将对网络代码的直接干涉降到最低，并允许用规定的接口将其他包处理代码以模块的形式添加到内核中，具有极强的灵活性。

2.主要源代码文件linux内核版本：2.4.21netfilter主文件：net/core/netfilter.cnetfilter主头文件：include/linux/netfilter.hipv4相关：c文件：net/ipv4/netfilter/*.c头文件：include/linux/netfilter_ipv4.hinclude/linux/netfilter_ipv4/*.hipv4协议栈主体的部分c文件，特别是与数据报传送过程有关的部分：ip_input.c，ip_forward.c，ip_output.c，ip_fragment.c等二、netfilter/iptables-ipv4总体架构netfilter主要通过表、链实现规则，可以这么说，netfilter是表的容器，表是链的容器，链是规则的容器，最终形成对数据报处理规则的实现。

详细地说，netfilter/iptables的体系结构可以分为三个大部分：filter的hook机制netfilter的通用框架不依赖于具体的协议，而是为每种网络协议定义一套hook函数。

这些hook函数在数据报经过协议栈的几个关键点时被调用，在这几个点中，协议栈将数据报及hook函数标号作为参数，传递给netfilter框架。

TCPIP协议栈lwip的移植TCP/IP协议栈lwip的移植新建几个头文件Include/lwipopts・ hInclude/arch/cc・ hInclude/arch/perf. hInclude/arch/sysearch・ h除头文件外还需要添加一个C文件：sys_arch. c°说明在doc/sys_arch. txt 中。

修改netif/Ethernetif. Co结构对齐的儿个宏对于一个结构下载下來的LWIP的通用定义如下：PACK_STRCCT_BEGIN structicmp.echo.hdr { PACK_STRUCT_FIELD(u8_t type); PACK_STRUCT_FIELD(u8_t code);PACK.STRUCT.FIELD(ul6_t chksum); PACK_STRUCT_FIELD(ul6_t id):PACK.STRUCT.FIELD(ul6_t seqno): } PACK_STRUCT_STRUCT; PACK.STRUCT.EN #definePACK_STRUCT_FIELD(x) 这个宏是为了字节序的转换，由于是用的小端，就不用转换了直接定义为^define PACK_STRUCT_FIELD (x) x ^define PACK.STRUCT.STRUCT #definePACK_STRUCT_BEGIN #define PACK_STRUCT_END以上三个宏都是为了做结构体对齐用：对r gcc的编译器在结构体后跟个关键字就ok struct ip_hdr { } ;_attribute— ((_packed_))因此可以定义为#define PACK_STRUCT_STRl；CT _attribute_ ((_packed_)) ^definePACK_STRUCT_BEGIN ^define PACK_STRUCT_END 对丁rc 的编译器就郁闷了，vc做结构体对齐是这样做的^pragma pack(l) 〃结构体按照1字节对齐struct ip_hdr { } ; #pragmapackO //结构体按照编译器默认值对齐但是VC 的编译器不允许将预处理做为宏，也就是不允许这种宏替代^define PACK_STRUCT_BEGIN#pragma pack(l)所以想靠宏替换來完成字节对齐是不行了，于是就动了大工夫做了如下处理#ifdef WIN32 #define PACK_STRUCT_STRUCT #define PACK_STRUCT_BEGIN ^definePACK.STRUCT.END #else #define PACK_STRUCT_STRUCT _attribute_ ((_packed_)) ^definePACK_.STRUCT.BEGIN ^define PACK.STRUCT.END endif PACK_STRUCT_BEGIN #ifdef WIN32rlpragma pack(l) #endif struct icmp_echo_hdr{ PACK_STRUCT_FIELD(u8_t type); PACK_STRUCT_FIELD(u8_t code);PACK.STRUCT.FIELD(ul6_t chksum); PACK_STRUCT_FIELD(ul6_t id):PACK.STRUCT.FIELD(ul6_t seqno): } PACK_STRUCT_STRUCT; #ifdef WIN32 ^pragma packO#endif PACK_STRUCT_END这样一改在VC下和GCC都可以了，不过每个结构上都要修改一下，这个是黑郁闷黑郁闷啊“轻量级”保护\SYS_ARCH_DECL_PROTECT(x) - declare a protection state variable・SYS_ARCH_PROTECT(x) 一ent erprotec t ion mode.SYS_ARCH_UNPROTECT(x) 一leaveprotection mode.这三个宏定义一个快速的“保护”和“解除保护”操作。

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。

一、概述lwIP（lightweight IP）是一个轻量级的开源TCP/IP协议栈，它被设计用来适应嵌入式系统的资源有限和实时性要求。

在lwIP中有一个重要的数据结构叫做netbuf，它在网络数据包的处理中扮演着非常重要的角色。

本文将对lwIP中的netbuf数据结构进行详细解析，以帮助读者深入了解lwIP协议栈的内部实现。

二、netbuf数据结构概述Netbuf是lwIP提供的一种数据缓冲区结构，用来封装和管理网络数据包。

Netbuf结构包含了一个或多个网络数据片段，每个数据片段都被封装成一个PBUF（Packet Buffer）结构。

Netbuf提供了一组API 用于在PBUF之间进行操作，比如合并、分割、复制等。

通过Netbuf 结构，lwIP可以高效地处理各种网络数据包，包括UDP数据包、TCP 数据包和RAW数据包等。

三、netbuf数据结构成员在lwIP中，netbuf数据结构的主要成员包括：1. 数据缓冲区指针（buf）：指向数据缓冲区的指针，用于存储接收或发送的网络数据包。

2. 当前数据片段指针（p）：指向当前数据片段的指针，用于在数据片段间进行操作。

3. 数据片段链表头指针（p_first）：指向数据片段链表头部的指针，用于表示这个netbuf中包含的所有数据片段。

四、netbuf数据结构操作Netbuf结构的操作包括创建、释放、合并、分割、复制等功能，主要操作API包括：1. netbuf_new：创建一个新的netbuf结构。

2. netbuf_alloc：分配一个新的PBUF结构。

3. netbuf_ref：增加netbuf结构的引用计数。

4. netbuf_free：释放netbuf结构和所有关联的PBUF结构。

5. netbuf_ch本人n：将两个netbuf结构信息起来形成一个更大的netbuf结构。

6. netbuf_data：返回netbuf中数据的指针。

7. netbuf_copy：将一个netbuf中的数据复制到另一个netbuf中。

基于LwIP协议栈的UDP协议分析与优化UDP（User Datagram Protocol）是一种无连接的传输层协议，用于在IP网络上进行数据传输。

基于UDP的协议栈通常用于实时传输和简单通信场景，如音频、视频流和游戏。

其中，LwIP（Lightweight IP）是一个轻量级的开源TCP/IP协议栈，特别适用于资源受限的嵌入式系统。

本文将分析基于LwIP协议栈的UDP协议，包括其特性、工作原理及存在的问题，并提出相应的优化方案。

一、UDP协议的特性与工作原理UDP协议是一种无连接的传输协议，它的主要特性如下：1. 非可靠性：UDP协议不提供确认机制和重传机制，传输的数据包可能会丢失、重复或乱序。

这使得UDP协议适用于实时传输场景，其中对数据的实时性要求远远高于可靠性。

2. 无拥塞控制：UDP协议不具备拥塞控制机制。

当网络拥塞时，UDP的发送端会一直发送数据，导致网络拥堵进一步加剧。

这使得UDP协议在高负载、拥塞网络环境中表现不佳。

3. 低开销：相比于TCP协议，UDP协议的开销更低。

UDP协议头部只包含简单的源端口、目标端口、长度和校验和等字段，没有额外的控制信息。

UDP协议的工作原理如下：1. 应用程序发送UDP数据报：应用程序将数据传递给UDP协议栈，并指定目标IP地址和端口号。

UDP协议栈将数据封装成UDP数据报，并发送给目标主机。

2. UDP数据报传输：UDP数据报由网络层IP协议栈负责传输。

IP协议栈将UDP数据报封装成IP数据报，并根据目标IP地址发送给下一跳路由器。

3. 接收方处理UDP数据报：接收方的UDP协议栈接收到UDP数据报后，将数据传递给相应的应用程序进行处理。

二、基于LwIP的UDP协议存在的问题尽管LwIP协议栈是一款轻量级、高性能的IP协议栈，但在使用UDP协议时仍存在一些问题，包括：1. 拥塞控制问题：LwIP协议栈的UDP实现缺乏拥塞控制机制，当网络拥塞时，UDP数据包的发送速率不会自动降低，这可能导致网络拥堵。

lwip协议栈lwIP（lightweight IP）是一个轻量级的开源TCP/IP协议栈，它被设计用于嵌入式系统中，具有小巧、高效、可裁剪的特点。

lwIP协议栈的设计目标是在嵌入式系统中提供一个小型的TCP/IP协议栈，以满足资源受限的嵌入式设备的网络通信需求。

本文将对lwIP协议栈进行介绍，包括其特点、优势以及在嵌入式系统中的应用。

lwIP协议栈的特点之一是其小巧性。

它的代码量较小，占用的资源较少，适合于嵌入式系统这样的资源受限环境。

同时，lwIP协议栈的设计也非常灵活，可以根据具体的应用需求进行裁剪，从而进一步减小其占用的资源。

这使得lwIP协议栈可以被广泛应用于各种嵌入式设备中，包括传感器、控制器、嵌入式网关等。

除了小巧性之外，lwIP协议栈还具有高效性。

它采用了零拷贝技术和事件驱动模型，能够在嵌入式系统中实现高效的数据传输和处理。

此外，lwIP协议栈还支持多种网络协议，包括IPv4、IPv6、TCP、UDP等，为嵌入式设备提供了丰富的网络通信能力。

在嵌入式系统中，lwIP协议栈具有诸多优势。

首先，它可以与各种操作系统和硬件平台进行无缝集成，包括RTOS（实时操作系统）和裸机系统。

其次，lwIP协议栈还提供了丰富的网络应用接口，方便开发人员进行网络应用的开发和定制。

此外，lwIP协议栈还支持多种网络接口，包括以太网、Wi-Fi、GPRS等，可以满足不同嵌入式设备的网络连接需求。

在实际的嵌入式系统中，lwIP协议栈被广泛应用于各种领域。

比如，在工业控制领域，lwIP协议栈可以用于实现工业设备的远程监控和数据采集；在智能家居领域，lwIP协议栈可以用于实现智能设备之间的互联互通；在物联网领域，lwIP 协议栈可以用于连接各种传感器和执行器，实现物联网设备之间的通信。

总的来说，lwIP协议栈是一个非常适合嵌入式系统的轻量级TCP/IP协议栈，它具有小巧、高效、可裁剪的特点，适合于各种资源受限的嵌入式设备。

LwIP协议栈使用的简单介绍李广旭LWIP是TCP/IP协议栈的一种实现。

LWIP的主要目的是减少存储器利用量和代码尺寸，使LWIP适合应用于小的、资源有限的处理器如嵌入式系统。

为了减少处理器和存储器要求，lwIP可以通过不需任何数据拷贝的API进行裁减.在协议栈中，UDP协议面向无连接通信，网络设备在通信时,UDP数据拥有比TCP数据更高的优先通信权利，这点使得UDP数据在通信上更加的快速，由于UDP较为简单，输入和输出处理也较简单，如下图当需要发送数据报时，只需调用udp_send()函数即可，而udp_send（)会适当的逐层逐级的调用接口函数来实现数据报的发送.当收到一个UDP数据报时，IP层调用udp_input（)函数。

当发现相应的UDP PCB，udp_recv （）函数被调用。

由于UDP的简单、快速，使得其成为处理单片机TCP/IP非复杂通讯的首选协议。

下面介绍一些使用UDP 通讯的必要知识一．UDP是一个简单的协议,每一个UDP会话(session)的状态都被保留在一个PCB结构中。

(进程控制块PCB,Process Control Block）PCB结构体如下会用到的结构体成员有:·UDP PCB结构中包含一个指向全局UDP PCB链表中的下一个PCB的指针。

·UDP会话(session)由IP地址和端口号来定义，并且被存放在local_ip, dest_ip, local_port， dest_port 域中。

·当接收到由PCB标明的会话中的数据报（datagram)时，recv所指向的函数被调用.二．包缓冲器－pbufs。

Pbuf在lwIP的内部表示一包，也是为了最小限度的使用栈这一特殊需要而设计.pbuf 结构既支持分配动态内存来保存包内容,也支持把包数据存储在静态存储区。

对于基本接口来说，多次用到了pbuf结构体，pbuf是lwIP信息包的内部表示，为最小限度协议栈的特殊需求而设计。