以太网输入输出处理的实现

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1 以太网输入输出处理的实现
- 1.1 实现原理
- 1.2 代码实现

1 以太网输入输出处理的实现

1.1 实现原理

先看下数据包的传递过程：

以太网数据包格式（RFC894）：

上面有误，正确的包格式如下：

字节对齐的特殊处理：

大小端转换：

1.2 代码实现

代码结构如下：

xnet_tiny.h中添加以太网包头相关的定义：

#pragma pack(1)#define XNET_MAC_ADDR_SIZE              6           // MAC地址长度/*** 以太网数据帧格式：RFC894*/
typedef struct _xether_hdr_t {uint8_t dest[XNET_MAC_ADDR_SIZE];           // 目标mac地址uint8_t src[XNET_MAC_ADDR_SIZE];            // 源mac地址uint16_t protocol;                          // 协议/长度
}xether_hdr_t;#pragma pack()typedef enum _xnet_protocol_t {XNET_PROTOCOL_ARP = 0x0806,     // ARP协议XNET_PROTOCOL_IP = 0x0800,      // IP协议
}xnet_protocol_t;

xnet_tiny.h添加以太网输入输出处理的代码：

static uint8_t netif_mac[XNET_MAC_ADDR_SIZE];                   // mac地址#define swap_order16(v)   ((((v) & 0xFF) << 8) | (((v) >> 8) & 0xFF))/*** 以太网初始化* @return 初始化结果*/
static xnet_err_t ethernet_init (void) {xnet_err_t err = xnet_driver_open(netif_mac);if (err < 0) return err;return XNET_ERR_OK;
}/*** 发送一个以太网数据帧* @param protocol 上层数据协议，IP或ARP* @param mac_addr 目标网卡的mac地址* @param packet 待发送的数据包* @return 发送结果*/
static xnet_err_t ethernet_out_to(xnet_protocol_t protocol, const uint8_t *mac_addr, xnet_packet_t * packet) {xether_hdr_t* ether_hdr;// 添加头部add_header(packet, sizeof(xether_hdr_t));ether_hdr = (xether_hdr_t*)packet->data;memcpy(ether_hdr->dest, mac_addr, XNET_MAC_ADDR_SIZE);memcpy(ether_hdr->src, netif_mac, XNET_MAC_ADDR_SIZE);ether_hdr->protocol = swap_order16(protocol);// 数据发送return xnet_driver_send(packet);
}/*** 以太网数据帧输入输出* @param packet 待处理的包*/
static void ethernet_in (xnet_packet_t * packet) {// 至少要比头部数据大if (packet->size <= sizeof(xether_hdr_t)) {return;}// 往上分解到各个协议处理xether_hdr_t* hdr = (xether_hdr_t*)packet->data;switch (swap_order16(hdr->protocol)) {case XNET_PROTOCOL_ARP:break;case XNET_PROTOCOL_IP: {break;}}
}/*** 查询网络接口，看看是否有数据包，有则进行处理*/
static void ethernet_poll (void) {xnet_packet_t * packet;if (xnet_driver_read(&packet) == XNET_ERR_OK) {// 正常情况下，在此打个断点，全速运行// 然后在对方端ping 192.168.254.2，会停在这里ethernet_in(packet);}
}/*** 协议栈的初始化*/
void xnet_init (void) {ethernet_init();
}/*** 轮询处理数据包，并在协议栈中处理*/
void xnet_poll(void) {ethernet_poll();
}

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1.1 实现原理

1.2 代码实现

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