etharp\_update\_arp\_entry()函数是用于更新ARP缓存表的,它会在收到一个ARP数据包的时候被调用,它会先查找一个ARP表项,如果没有找到这个ARP表项的记录,就会去新建一个ARP表项,然后重置ARP表项的参数(状态、网卡。IP地址与对应的MAC地址以及生存时间等),然后检测ARP表项中是否挂载数据包,如果有就将这些数据包发送出去,其源码具体见代码清单 10‑10。
```
1 static err_t
2 etharp_update_arp_entry(struct netif *netif, (1)
3 const ip4_addr_t *ipaddr, (2)
4 struct eth_addr *ethaddr, (3)
5 u8_t flags) (4)
6 {
7 s16_t i;
8
9 /* non-unicast address? */
10 if (ip4_addr_isany(ipaddr) ||
11 ip4_addr_isbroadcast(ipaddr, netif) ||
12 ip4_addr_ismulticast(ipaddr)) (5)
13 {
14 return ERR_ARG;
15 }
16 /* 查找或者创建ARP表项,并且返回索引值 */
17 i = etharp_find_entry(ipaddr, flags, netif); (6)
18
19 /* 如果索引值不合法,更新ARP表项失败 */
20 if (i < 0)
21 {
22 return (err_t)i;
23 }
24
25
26 /* 设置表项状态为ETHARP_STATE_STABLE */
27 arp_table[i].state = ETHARP_STATE_STABLE; (7)
28
29 /* 记录网卡 */
30 arp_table[i].netif = netif; (8)
31 /* 插入ARP索引树 */
32 mib2_add_arp_entry(netif, &arp_table[i].ipaddr); (9)
33
34 /* 更新缓存表中的MAC地址 */
35 SMEMCPY(&arp_table[i].ethaddr, ethaddr, ETH_HWADDR_LEN); (10)
36 /* 重置生存时间 */
37 arp_table[i].ctime = 0; (11)
38
39 /* 如果表项上与未发送的数据包,那就将这些数据包发送出去 */
40 #if ARP_QUEUEING
41 while (arp_table[i].q != NULL)
42 {
43 struct pbuf *p;
44 /* 定义q指向ARP表项中的数据包缓存队列 */
45 struct etharp_q_entry *q = arp_table[i].q; (12)
46 /* 指向下一个数据包节点 */
47 arp_table[i].q = q->next; (13)
48 /* 获取pbuf数据包 */
49 p = q->p; (14)
50 /* 释放MEMP_ARP_QUEUE类型的内存块 */
51 memp_free(MEMP_ARP_QUEUE, q); (15)
52 #else /* ARP_QUEUEING */
53 if (arp_table[i].q != NULL)
54 {
55 struct pbuf *p = arp_table[i].q; (16)
56 arp_table[i].q = NULL;
57 #endif /* ARP_QUEUEING */
58 /* 发送缓存队列的数据包 */
59 ethernet_output(netif, p,
60 (struct eth_addr *)(netif->hwaddr),
61 ethaddr,
62 ETHTYPE_IP); (17)
63 /* 释放pbuf数据包的内存空间 */
64 pbuf_free(p); (18)
65 }
66 return ERR_OK;
67 }
```
(1):对应表项中的网卡。
(2):对应表项中的IP地址。
(3):对应表项中的MAC地址。
(4):表项的更新方式,动态表项有两种方式,分别为ETHARP_FLAG_TRY_HARD和ETHARP_FLAG_FIND_ONLY。前者表示无论如何都要创建一个表项,如果ARP缓存表中没有空间了,那就需要回收较老的表项,将他们删除,然后建立新的表项。而如果是后者,就让内核尽量更新表项,如果ARP缓存表中没有空间了,那么也无能为力,实在是添加不了新的表项。
(5):IP地址验证,ARP数据包中的目标IP地址不能是广播、多播地址。
(6):调用etharp_find_entry()函数查找或者创建ARP表项,并且返回索引值,如果索引值不合法,表示更新ARP表项失败,该函数比较复杂,此处就不做过多讲解,想要了解的可以在源码中查看该函数。
(7):设置表项状态为ETHARP_STATE_STABLE。
(8):记录网卡信息。
(9):插入ARP索引树。
(10):更新表项中的MAC地址。
(11):重置表项的生存时间。
(12):如果表项上与未发送的数据包,那就将这些数据包发送出去。这里通过宏定义ARP_QUEUEING采用哪种方式发送数据包,如果定义了缓存数据包队列,那就需要将队列上的所有数据包发送出去,定义q指向ARP表项中的数据包缓存队列。
(13):指向下一个数据包节点。
(14):获取pbuf数据包。
(15):释放MEMP_ARP_QUEUE类型的内存块。
(16):此处是单个数据包挂载到表项上,无需太多操作,直接将数据包获取到,然后发送出去即可。
(17):调用ethernet_output()函数发送挂载在表项上的数据包。
(18):释放pbuf数据包的内存空间。
整个ARP处理的流程示意图具体见图 10-9。
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- 说明
- 第1章:网络协议简介
- 1.1:常用网络协议
- 1.2:网络协议的分层模型
- 1.3:协议层报文间的封装与拆封
- 第2章:LwIP简介
- 2.1:LwIP的优缺点
- 2.2:LwIP的文件说明
- 2.2.1:如何获取LwIP源码文件
- 2.2.2:LwIP文件说明
- 2.3:查看LwIP的说明文档
- 2.4:使用vscode查看源码
- 2.4.1:查看文件中的符号列表(函数列表)
- 2.4.2:函数定义跳转
- 2.5:LwIP源码里的example
- 2.6:LwIP的三种编程接口
- 2.6.1:RAW/Callback API
- 2.6.2:NETCONN API
- 2.6.3:SOCKET API
- 第3章:开发平台介绍
- 3.1:以太网简介
- 3.1.1:PHY层
- 3.1.2:MAC子层
- 3.2:STM32的ETH外设
- 3.3:MII 和 RMII 接口
- 3.4:PHY:LAN8720A
- 3.5:硬件设计
- 3.6:软件设计
- 3.6.1:获取STM32的裸机工程模板
- 3.6.2:添加bsp_eth.c与bsp_eth.h
- 3.6.3:修改stm32f4xx_hal_conf.h文件
- 第4章:LwIP的网络接口管理
- 4.1:netif结构体
- 4.2:netif使用
- 4.3:与netif相关的底层函数
- 4.4:ethernetif.c文件内容
- 4.4.1:ethernetif数据结构
- 4.4.2:ethernetif_init()
- 4.4.3:low_level_init()
- 第5章:LwIP的内存管理
- 5.1:几种内存分配策略
- 5.1.1:固定大小的内存块
- 5.1.2:可变长度分配
- 5.2:动态内存池(POOL)
- 5.2.1:内存池的预处理
- 5.2.2:内存池的初始化
- 5.2.3:内存分配
- 5.2.4:内存释放
- 5.3:动态内存堆
- 5.3.1:内存堆的组织结构
- 5.3.2:内存堆初始化
- 5.3.3:内存分配
- 5.3.4:内存释放
- 5.4:使用C库的malloc和free来管理内存
- 5.5:LwIP中的配置
- 第6章:网络数据包
- 6.1:TCP/IP协议的分层思想
- 6.2:LwIP的线程模型
- 6.3:pbuf结构体说明
- 6.4:pbuf的类型
- 6.4.1:PBUF_RAM类型的pbuf
- 6.4.2:PBUF_POOL类型的pbuf
- 6.4.3:PBUF_ROM和PBUF_REF类型pbuf
- 6.5:pbuf_alloc()
- 6.6:pbuf_free()
- 6.7:其它pbuf操作函数
- 6.7.1:pbuf_realloc()
- 6.7.2:pbuf_header()
- 6.7.3:pbuf_take()
- 6.8:网卡中使用的pbuf
- 6.8.1:low_level_output()
- 6.8.2:low_level_input()
- 6.8.3:ethernetif_input()
- 第7章:无操作系统移植LwIP
- 7.1:将LwIP添加到裸机工程
- 7.2:移植头文件
- 7.3:移植网卡驱动
- 7.4:LwIP时基
- 7.5:协议栈初始化
- 7.6:获取数据包
- 7.6.1:查询方式
- 7.6.2:ping命令详解
- 7.6.3:中断方式
- 第8章:有操作系统移植LwIP
- 8.1:LwIP中添加操作系统
- 8.1.1:拷贝FreeRTOS源码到工程文件夹
- 8.1.2:添加FreeRTOS源码到工程组文件夹
- 8.1.3:指定FreeRTOS头文件的路径
- 8.1.4:修改stm32f10x_it.c
- 8.2:lwipopts.h文件需要加入的配置
- 8.3:sys_arch.c/h文件的编写
- 8.4:网卡底层的编写
- 8.5:协议栈初始化
- 8.6:移植后使用ping测试基本响应
- 第9章:LwIP一探究竟
- 9.1:网卡接收数据的流程
- 9.2:内核超时处理
- 9.2.1:sys_timeo结构体与超时链表
- 9.2.2:注册超时事件
- 9.2.3:超时检查
- 9.3:tcpip_thread线程
- 9.4:LwIP中的消息
- 9.4.1:消息结构
- 9.4.2:数据包消息
- 9.4.3:API消息
- 9.5:揭开LwIP神秘的面纱
- 第10章:ARP协议
- 10.1:链路层概述
- 10.2:MAC地址的基本概念
- 10.3:初识ARP
- 10.4:以太网帧结构
- 10.5:IP地址映射为物理地址
- 10.6:ARP缓存表
- 10.7:ARP缓存表的超时处理
- 10.8:ARP报文
- 10.9:发送ARP请求包
- 10.10:数据包接收流程
- 10.10.1:以太网之数据包接收
- 10.10.2:ARP数据包处理
- 10.10.3:更新ARP缓存表
- 10.11:数据包发送流程
- 10.11.1:etharp_output()函数
- 10.11.2:etharp_output_to_arp_index()函数
- 10.11.3:etharp_query()函数
- 第11章:IP协议
- 11.1:IP地址.md
- 11.1.1:概述
- 11.1.2:IP地址编址
- 11.1.3:特殊IP地址