手写TCP/IP协议——IP层输出处理

在无人问津的渡口，总是开满鲜花。

本节课主要实现将IP数据包添加头部并通过以太网发包的全过程

xnet_tinny.h

声明函数xip_out：

cpp 复制代码

#define XNET_VERSION_IPV4	4

xnet_err_t xip_out(xnet_protocol_t protocol, xipaddr_t* dest_ip, xnet_packet_t * packet);

xnet_tinny.c

cpp 复制代码

xnet_err_t xip_out(xnet_protocol_t protocol, xipaddr_t* dest_ip, xnet_packet_t* packet)
{
	static uint32_t ip_packet_id = 0;
	xip_hdr_t* iphdr;

	add_header(packet, sizeof(xip_hdr_t));
	iphdr = (xip_hdr_t*)packet->data;
	iphdr->version = XNET_VERSION_IPV4;
	iphdr->hdr_len = sizeof(xip_hdr_t) / 4;
	iphdr->tos = 0;
	iphdr->total_len = swap_order16(packet->size);
	iphdr->id = swap_order16(ip_packet_id);
	iphdr->flags_fragment = 0;
	iphdr->ttl = XNET_IP_DEFAULT_TTL;
	iphdr->protocol = protocol;
	memcpy(iphdr->dst_ip, dest_ip->array, XNET_IPV4_ADDR_SIZE);
	memcpy(iphdr->src_ip, netif_ipaddr.array, XNET_IPV4_ADDR_SIZE);
	iphdr->hdr_checksum = 0;
	iphdr->hdr_checksum = checksum16((uint16_t*)iphdr, sizeof(xip_hdr_t), 0, 1);

	ip_packet_id++;

	return ethernet_out(dest_ip, packet);
}

由于以太网层面无法直接识别IP地址，还需要实现一下IP地址到MAC地址的转换函数ethernet_out

将IP地址转为MAC地址之后，再调用以太网底层发送函数ethernet_out_to来完成发包

cpp 复制代码

static xnet_err_t ethernet_out(xipaddr_t* dest_ip, xnet_packet_t* packet)
{
	xnet_err_t err;
	uint8_t* mac_addr;

	if ((err = xarp_resolve(dest_ip, &mac_addr)) == XNET_ERR_OK)
		return ethernet_out_to(XNET_PROTOCOL_IP, mac_addr, packet);
	
	return err;
}

最后实现arp解析函数：xarp_resolve

首先添加错误码XNET_ERR_NONE表示缺少ARP表项

cpp 复制代码

typedef enum _xnet_err_t
{
	XNET_ERR_OK = 0,
	XNET_ERR_IO = -1,
	XNET_ERR_NONE = -2,
}xnet_err_t;

添加判断两个IP地址整数相同的宏函数

cpp 复制代码

#define xipaddr_is_equal(addr1, addr2)  ((addr1)->addr == (addr2)->addr)

xarp_resolve具体实现：

由于需要返回mac_addr的值，而在ethernet_out中mac_addr是uint8*所以这里mac_addr需要使用二级指针，才能返回解析后的值

cpp 复制代码

xnet_err_t xarp_resolve(const xipaddr_t* ipaddr, uint8_t** mac_addr)
{
	if ((arp_entry.state == XARP_ENTRY_OK) && xipaddr_is_equal(ipaddr, &arp_entry.ipaddr))
	{
		*mac_addr = arp_entry.macaddr;
		return XNET_ERR_OK;
	}
	xarp_make_request(ipaddr);

	return XNET_ERR_NONE;
}

最后重新生成解决方案，编译没问题即可

okok，今天的你就到此为止吧，明天还要接着🐺啊！