网络接口结构
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网络接口管理属于链路层范畴，lwip使用一个名为netif的网络接口结构来描述各种网络设备，定义如下
struct netif{
struct netif *next; // 指向下一个netif结构体指针，也就是下一个网络设备，如双网卡这里就需要指向另一块网卡的netif结构体
struct ip_addr ip_addr; // IP
struct ip_addr netmask; // 子网掩码
struct ip_addr gw; // 网关
err_t (*input)(struct pbuf *p,struct netif *inp); // 链路层调用函数指针input完成向IP层发送数据包
err_t (*output)(struct netif *netif,struct pbuf *p,struct ip_addr *ipaddr); // IP层调用函数指针output完成向链路层发送数据包
err_t (*linkoutput)(struct netif *netif,struct pbuf *p); // 链路层最终调用函数指针linkoutput完成向网卡发送数据包
void *status; // 用户自定义指针，现用于指向cpswportif结构体，保存了AM3352的CPSW模块号（只有一个0号模块）、网口号（有1号、2号两个网口）、MAC地址
u8_t hwaddr_len; // MAC地址长度，固定6字节
u8_t hwaddr[NETIF_MAX_HWADDR_LEN]; // MAC地址
u16_t mtu; // 网络传输最大单元，一般是固定值1500
u8_t flags; // 网络接口的状态、属性字段，包括NETIF_FLAG_BROADCAST - 网卡广播使能，NETIF_FLAG_ETHARP - ARP功能使能，NETIF_FLAG_LINK_UP - 硬件链路连接使能，NETIF_FLAG_UP - 网络接口使能
char name[2]; // 网络设备驱动类型,暂时未用到
u8_t num; // 每个网络接口对应一个编号，从0递增
}
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注册一个网络接口设备
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参数*state - (网卡设备)传入cpswportif地址 (环回接口)传入NULL
参数*init - (网卡设备)传入cpswif_init，底层接口驱动初始化函数 (环回接口)传入netif_loopif_init
参数*input - 传入tcpip_input，底层网卡向IP层提交数据包的函数
struct netif *netif_add(struct netif *netif,ip_addr *ipaddr,ip_addr *netmask,ip_addr *gw,void *state,err_t (* init)(struct netif *netif),err_t (*input)(struct pbuf *p,struct netif *inp))
{
static u8_t netifnum = 0;
// 复位netif结构的各字段
ip_addr_set_zero(&netif->ip_addr);
ip_addr_set_zero(&netif->netmask);
ip_addr_set_zero(&netif->gw);
netif->flags = 0;
netif->loop_first = NULL;
netif->loop_last = NULL;
// 填充netif结构的各字段
netif->state = state;
netif->num = netifnum++;
netif->input = input;
netif_set_addr(netif, ipaddr, netmask, gw);
// 调用网络接口初始化函数
if (init(netif) != ERR_OK)
return NULL;
// 将初始化成功的netif结构插入链表头
netif->next = netif_list;
// 更新表头
netif_list = netif;
// 返回netif指针
return netif;
}
网卡设备的网络接口初始化函数如下：（实际使用的用户自定义初始化函数封装与标准lwip略有不同）
err_t cpswif_init(struct netif *netif)
{
struct cpswportif *cpswif = (struct cpswportif*)(netif->state);
static u32_t inst_init_flag = 0;
u32_t inst_num = cpswif->inst_num;
#ifdef CPSW_DUAL_MAC_MODE
netif->num = (u8_t)(((cpswif->inst_num * MAX_SLAVEPORT_PER_INST) + cpswif->port_num - 1) & 0xFF);
#else
netif->num = (u8_t)(cpswif->inst_num);
#endif
netif->output = etharp_output; //注册IP层数据包输出函数
netif->linkoutput = cpswif_output; //注册链路层数据包输出函数
// 以下就是网卡底层初始化部分
if(((inst_init_flag >> inst_num) & 0x01) == 0)
{
// cpsw模块地址初始化
cpswif_inst_config(cpswif);
// cpsw模块初始化
cpswif_inst_init(cpswif);
inst_init_flag |= (1 << inst_num);
}
// cpsw与phy相关初始化
if(cpswif_port_init(netif) != ERR_OK)
return ERR_CONN;
return ERR_OK;
}
环回接口的网络接口初始化函数如下：(最重要的操作就是注册IP层数据包输出函数netif_loop_output)
err_t netif_loopif_init(struct netif *netif)
{
netif->name[0] = 'l';
netif->name[1] = 'o';
netif->output = netif_loop_output;
return ERR_OK;
}
完成初始化后的net_if结构体会被链入链表，协议栈使用2个全局变量管理这张链表：netif_list指向链表表头，netif_default指向缺省的net_if结构体
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