嵌入式網(wǎng)絡(luò)那些事：LwIP協(xié)議深度剖析與實(shí)戰(zhàn)演練

第1章 故事前傳
1.1 背景知識(shí)
1.1.1 嵌入式網(wǎng)絡(luò)概述
1.1.2 寫作背景
1.1.3 幾個(gè)疑問(wèn)
1.2 TCP/IP掃盲班
1.2.1 OSI模型
1.2.2 TCP/IP協(xié)議
1.2.3 OSI模型 VS
1.2.4 嵌入式TCP/IP協(xié)議棧
1.3 旅行集結(jié)號(hào)
1.3.1 實(shí)驗(yàn)環(huán)境說(shuō)明
1.3.2 本書內(nèi)容概述
1.3.3 一起出發(fā)
第2章 有備而無(wú)患
2.1 傳說(shuō)中的ARM微處理器
2.1.1 背景知識(shí)
2.1.2 存儲(chǔ)器組織結(jié)構(gòu)
2.1.3 指令系統(tǒng)
2.1.4 數(shù)據(jù)類型與存儲(chǔ)格式
2.1.5 處理器狀態(tài)與處理器模式
2.1.6 寄存器組織
2.1.7 異常處理
2.2 S3C44B0X初體驗(yàn)
2.2.1 簡(jiǎn)介
2.2.2 存儲(chǔ)管理器
2.2.3 中斷控制器
2.2.4 其他模塊
2.3 ARM匯編真經(jīng)
2.3.1 簡(jiǎn)介
2.3.2 ARM指令集編碼格式
2.3.3 ARM尋址方式
2.3.4 ARM指令集簡(jiǎn)介
2.3.5 ARM匯編語(yǔ)言
第3章 讓板子跑起來(lái)
3.1 ARM開發(fā)工具
3.1.1 ADS簡(jiǎn)介
3.1.2 ARM匯編器
3.1.3 ARM編譯器
3.1.4 ARM連接器
3.2 程序的調(diào)試
3.2.1 幾種調(diào)試方式
3.2.2 AXD調(diào)試器
3.2.3 ARMulator的使用
3.3 編寫啟動(dòng)代碼
3.3.1 開發(fā)板結(jié)構(gòu)
3.3.2 啟動(dòng)代碼講解
3.3.3 幾個(gè)測(cè)試程序
第4章 快馬加鞭
4.1 嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)
4.1.1 概述
4.1.2 μC/OS-II的文件結(jié)構(gòu)
4.1.3 μC/OS-II中的任務(wù)
4.1.4 就緒任務(wù)的管理
4.1.5 任務(wù)堆棧
4.2 移植μC/OS-II實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)
4.2.1 概述
4.2.2 編寫OS_CPU.H
4.2.3 編寫OS_CPU_C.C
4.2.4 編寫OS_CPU_A.S
4.3 測(cè)試程序
4.3.1 系統(tǒng)時(shí)鐘
4.3.2 第一個(gè)測(cè)試程序
4.3.3 第二個(gè)測(cè)試程序
第5章 無(wú)操作系統(tǒng)模擬層LwIP的移植
5.1 LwIP綜述
5.1.1 簡(jiǎn)介
5.1.2 用SI閱讀源代碼
5.2 移植工作
5.2.1 移植頭文件
5.2.2 RTL8019AS網(wǎng)卡
5.2.3 編寫網(wǎng)卡驅(qū)動(dòng)程序
5.3 測(cè)試程序
5.3.1 協(xié)議棧初始化
5.3.2 數(shù)據(jù)包的查詢接收
5.3.3 數(shù)據(jù)包的中斷接收
5.3.4 一個(gè)簡(jiǎn)單的TCP服務(wù)器
5.3.5 移植小結(jié)
第6章 動(dòng)態(tài)內(nèi)存管理
6.1 背景知識(shí)
6.1.1 內(nèi)存管理概述
6.1.2 常見內(nèi)存分配策略
6.2 動(dòng)態(tài)內(nèi)存池
6.2.1 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)描述
6.2.2 函數(shù)實(shí)現(xiàn)
6.3 動(dòng)態(tài)內(nèi)存堆
6.3.1 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)描述
6.3.2 函數(shù)實(shí)現(xiàn)
6.4 其他內(nèi)存分配策略
第7章 數(shù)據(jù)包管理
7.1 預(yù)備知識(shí)
7.1.1 LwIP的分層特點(diǎn)
7.1.2 協(xié)議進(jìn)程模型
7.2 數(shù)據(jù)包管理
7.2.1 數(shù)據(jù)包結(jié)構(gòu)pbuf
7.2.2 pbuf的類型
7.2.3 數(shù)據(jù)包申請(qǐng)函數(shù)
7.2.4 數(shù)據(jù)包釋放函數(shù)
7.2.5 其他數(shù)據(jù)包操作函數(shù)
第8章 網(wǎng)絡(luò)接口管理
8.1 引言
8.2 網(wǎng)絡(luò)接口結(jié)構(gòu)
8.2.1 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)
8.2.2 函數(shù)實(shí)現(xiàn)
8.3 環(huán)回接口
8.3.1 相關(guān)函數(shù)
8.3.2 實(shí)驗(yàn)程序
第9章 ARP協(xié)議
9.1 ARP協(xié)議簡(jiǎn)介
9.1.1 物理地址與網(wǎng)絡(luò)地址
9.1.2 ARP協(xié)議的本質(zhì)
9.2 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)
9.2.1 ARP表
9.2.2 ARP報(bào)文
9.3 ARP層數(shù)據(jù)包輸入
9.3.1 以太網(wǎng)數(shù)據(jù)包遞交
9.3.2 ARP數(shù)據(jù)包處理
9.3.3 ARP攻擊
9.3.4 ARP緩存表的更新
9.4 ARP層數(shù)據(jù)包輸出
9.4.1 ARP層數(shù)據(jù)處理總流程
9.4.2 廣播包與多播包的發(fā)送
9.4.3 單播包的發(fā)送
第10章 網(wǎng)際協(xié)議（IP）
10.1 相關(guān)知識(shí)
10.1.1 概述
10.1.2 IP地址
10.1.3 特殊IP地址
10.1.4 子網(wǎng)劃分與子網(wǎng)掩碼
10.1.5 網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換（NAT）
10.1.6 單播、多播與廣播
10.2 數(shù)據(jù)報(bào)
10.2.1 數(shù)據(jù)報(bào)組成結(jié)構(gòu)
10.2.2 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)
10.3 IP層輸出
10.3.1 發(fā)送數(shù)據(jù)報(bào)
10.3.2 數(shù)據(jù)報(bào)分片
10.4 IP層輸入
10.4.1 數(shù)據(jù)報(bào)接收
10.4.2 分片重裝數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)
10.4.3 分片重裝函數(shù)
10.4.4 分片插入與檢查
第11章 網(wǎng)際控制報(bào)文協(xié)議（ICMP）
11.1 基本知識(shí)
11.1.1 ICMP協(xié)議
11.1.2 報(bào)文交付
11.1.3 報(bào)文類型
11.1.4 報(bào)文格式
11.1.5 差錯(cuò)報(bào)文
11.1.6 查詢報(bào)文
11.2 ICMP的實(shí)現(xiàn)
11.2.1 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)
11.2.2 發(fā)送差錯(cuò)報(bào)文
11.2.3 ICMP報(bào)文的處理
11.2.4 ping命令
11.2.5 ICMP洪水
第12章 用戶數(shù)據(jù)報(bào)協(xié)議（UDP）
12.1 背景知識(shí)
12.1.1 傳輸層協(xié)議
12.1.2 UDP協(xié)議
12.1.3 端口號(hào)
12.1.4 UDP報(bào)文的交付
12.1.5 UDP報(bào)文格式
12.1.6 UDP偽首部與校驗(yàn)和
12.2 UDP數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)
12.2.1 報(bào)文首部結(jié)構(gòu)
12.2.2 控制塊
12.3 控制塊操作函數(shù)
12.3.1 使用UDP編程
12.3.2 新建控制塊
12.3.3 綁定控制塊
12.3.4 連接控制塊
12.3.5 其他控制塊操作函數(shù)
12.4 報(bào)文處理函數(shù)
12.4.1 報(bào)文的發(fā)送
12.4.2 報(bào)文接收與遞交
12.5 測(cè)試程序
12.5.1 回送程序
12.5.2 測(cè)試結(jié)果
12.5.3 回調(diào)編程的缺陷
第13章 傳輸控制協(xié)議（TCP）
13.1 協(xié)議簡(jiǎn)介
13.1.1 TCP的必要性
13.1.2 TCP的特性
13.1.3 連接的定義
13.1.4 數(shù)據(jù)流編號(hào)
13.1.5 滑動(dòng)窗口
13.2 TCP報(bào)文
13.2.1 報(bào)文格式
13.2.2 TCP選項(xiàng)
13.2.3 緊急數(shù)據(jù)
13.2.4 強(qiáng)迫數(shù)據(jù)交互
13.2.5 報(bào)文首部數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)
13.3 TCP連接
13.3.1 建立連接
13.3.2 斷開連接
13.3.3 復(fù)位連接
13.3.4 TCP狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖
13.3.5 特殊的狀態(tài)轉(zhuǎn)換
13.4 TCP控制塊
13.4.1 控制塊數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)
13.4.2 控制塊鏈表
13.4.3 接收窗口
13.4.4 發(fā)送窗口
13.5 TCP編程函數(shù)
13.5.1 控制塊新建
13.5.2 控制塊綁定
13.5.3 控制塊偵聽
13.5.4 控制塊連接
13.5.5 發(fā)送數(shù)據(jù)
13.5.6 關(guān)閉連接
13.5.7 其他函數(shù)
13.6 TCP輸出處理
13.6.1 報(bào)文段緩沖
13.6.2 報(bào)文段構(gòu)建
13.6.3 報(bào)文段發(fā)送
13.7 TCP輸入處理
13.7.1 TCP層函數(shù)調(diào)用流程
13.7.2 報(bào)文輸入
13.7.3 TIME_WAIT狀態(tài)的報(bào)文處理
13.7.4 LISTEN狀態(tài)的報(bào)文處理
13.7.5 SYN攻擊
13.7.6 TCP狀態(tài)機(jī)函數(shù)
13.7.7 TCP數(shù)據(jù)輸入
13.8 可靠的傳輸服務(wù)
13.8.1 超時(shí)重傳與RTT估計(jì)
13.8.2 慢啟動(dòng)與擁塞避免
13.8.3 快速重傳與快速恢復(fù)
13.8.4 糊涂窗口與避免
13.8.5 零窗口探查
13.8.6 保活機(jī)制
13.8.7 TCP定時(shí)器
13.9 測(cè)試程序
13.9.1 Telnet服務(wù)器
13.9.2 測(cè)試結(jié)果
第14章 移植操作系統(tǒng)模擬層
14.1 移植過(guò)程
14.1.1 移植綜述
14.1.2 添加文件
14.1.3 修改頭文件lwipopts.h
14.1.4 頭文件sys_arch.h
14.1.5 全局變量與初始化
14.1.6 信號(hào)量函數(shù)
14.1.7 郵箱函數(shù)
14.1.8 超時(shí)相關(guān)函數(shù)
14.1.9 創(chuàng)建新進(jìn)程
14.2 測(cè)試程序
14.2.1 初始化函數(shù)
14.2.2 簡(jiǎn)單的HTTP服務(wù)器
14.2.3 測(cè)試結(jié)果
第15章 用戶編程接口
15.1 定時(shí)事件
15.1.1 定時(shí)結(jié)構(gòu)
15.1.2 定時(shí)鏈表
15.1.3 內(nèi)核進(jìn)程
15.1.4 處理定時(shí)事件
15.2 消息機(jī)制
15.2.1 消息結(jié)構(gòu)
15.2.2 數(shù)據(jù)包消息
15.2.3 協(xié)議棧API實(shí)現(xiàn)
15.2.4 API消息
15.3 協(xié)議棧接口
15.3.1 用戶數(shù)據(jù)緩沖netbuf
15.3.2 數(shù)據(jù)緩沖操作
15.3.3 連接結(jié)構(gòu)netconn
15.3.4 內(nèi)核回調(diào)接口
15.3.5 協(xié)議棧API函數(shù)
15.3.6 測(cè)試程序
15.4 套接字接口
15.4.1 socket的實(shí)現(xiàn)
15.4.2 套接字函數(shù)
15.4.3 測(cè)試程序
第16章 最后的戰(zhàn)役
16.1 域名解析
16.1.1 域名系統(tǒng)（DNS）
16.1.2 測(cè)試程序
16.1.3 測(cè)試結(jié)果
16.2 動(dòng)態(tài)主機(jī)配置
16.2.1 DHCP協(xié)議
16.2.2 測(cè)試程序
16.2.3 測(cè)試結(jié)果
16.3 Internet組管理
16.3.1 IGMP協(xié)議
16.3.2 測(cè)試程序
16.3.3 測(cè)試結(jié)果
16.4 終結(jié)篇
16.4.1 常見問(wèn)題及解決方法
16.4.2 故事結(jié)局
參考文獻(xiàn)