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ucos+lwip应用心得[社区]

时间:2007-1-20栏目:电子通信论文

经过几天调试除掉几个bug以后,ucos+lwip在我的44b0+8019开发板上终于跑得比较稳定了.一只觉得lwip是一个不错的开放源码的tcp/ip 协议栈,想把自己对lwip的移植和理解写出来.但是由于最近比较忙,lwip的移植也是利用业余时间做的,今天写好了第一部分(lwip的 process model)先贴上来,如果大家有兴趣我再接着往下写.另外我的移植参看了skyeye扬晔大侠的代码,大家可以去看看扬晔大侠的lwip在ucos上移植的文章和代码.

   lwip应用心得
   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既可以移植到操作系统上,又可以
在无操作系统的情况下独立运行.                            

LwIP的特性如下:
(1)    支持多网络接口下的IP转发
(2)    支持ICMP协议
(3)    包括实验性扩展的的UDP(用户数据报协议)
(4)    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)
(5)    提供专门的内部回调接口(Raw API)用于提高应用程序性能
(6)    可选择的Berkeley接口API(多线程情况下)
(7)     在最新的版本中支持ppp
(8)     新版本中增加了的IP fragment的支持.
(9)     支持DHCP协议,动态分配ip地址.

现在网上最新的版本是V0.6.4
    1.lwip的进程模型(process model)

      tcp/ip协议栈的process model一般有几种方式.

        1.tcp/ip协议的每一层是一个单独进程.链路层是一个进程,ip层是一个进程,tcp层是一个进程.这样的好处是网络协
        议的每一层都非常清晰,代码的调试和理解都非常容易.但是最大的坏处数据跨层传递时会引起上下文切换(context switch).
        对于接收一个TCP segment要引起3次context switch(从网卡驱动程序到链路层进程,从链路层进程到ip层进程,从ip层进程
        到TCP进程).通常对于操作系统来说,任务切换是要浪费时间的.过频的context swich是不可取的.

        2.另外一种方式是TCP/IP协议栈在操作系统内核当中.应用程序通过操作系统的系统调用(system call)和协议栈来进行通讯.
        这样TCP/IP的协议栈就限定于特定的操作系统内核了.如windows就是这种方式.
        3.lwip的process model:所有tcp/ip协议栈都在一个进程当中,这样tcp/ip协议栈就和操作系统内核分开了.而应用层程序既可以
        是单独的进程也可以驻留在tcp/ip进程中.如果应用程序是单独的进程可以通过操作系统的邮箱,消息队列等和tcp/ip进程进行通讯.

        如果应用层程序驻留tcp/ip进程中,那应用层程序就利用内部回调函数口(Raw API)和tcp/ip协议栈通讯.对于ucos来说进程就是一个系统任务.lwip的process model请参看下图.在图中可以看到整个tcp/ip协议栈都在同一个任务(tcpip_thread)中.应用层程序既可以是独立的任务(如图中的tftp_thread,tcpecho_thread),也可以在tcpip_thread中(如图左上角)中利用内部回调

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