uip_process(u8_t flag)
(1)if(flag == UIP_UDP_SEND_CONN),若是则goto udp_send;不是则向下执行;
(2)
if(flag == UIP_POLL_REQUEST)
{
if(tcpstateflags== UIP_ESTABLISHED&&!uip_outstanding(uip_connr))如果处于稳定连接状态且没有数据在缓存中等待确认则:
{
①uip_flags = UIP_POLL;
②UIP_APPCALL();
③goto appsend;
}
goto drop;
}
else if(flag == UIP_TIMER)
{
uip_len = 0;
uip_slen = 0;
如果连接处于等待超时关闭状态则增加超时计数器,如果到达超时期限则关闭当前连接tcpstateflags= UIP_CLOSED;
if(tcpstateflags != UIP_CLOSED) 如果连接不处于关闭状态
{
if(uip_outstanding(uip_connr)&&(timer--== 0))已经发送的数据包还未接收到对其的ACK,超时计数器减一且超时计数器值为0
{
①如果到达所设定的重发次数则:
- tcpstateflags = UIP_CLOSED;关闭当前连接
- uip_flags = UIP_TIMEDOUT;通知应用程序超时;
- UIP_APPCALL();
- 设置RST+ACK终止连接标志
- gototcp_send_nodata;
②没有到达设定的重发次数则重传数据:
- 重置重传计数器
- switch(tcpstateflags)根据连接处的不同状态重发不同的数据包
caseUIP_SYN_RCVD:
gototcp_send_synack;重新发送先前发送的SYN+ACK
caseUIP_SYN_SENT:
gototcp_send_syn;重发SYN请求连接
caseUIP_ESTABLISHED:
uip_flags= UIP_REXMIT;
UIP_APPCALL();调用上层应用程序,通知重新生成数据重发
gotoapprexmit;进入重发阶段
caseUIP_FIN_WAIT_1:
caseUIP_CLOSING:
caseUIP_LAST_ACK:
goto tcp_send_finack;重发FIN+ACK关闭连接
}
else if(tcpstateflags) ==UIP_ESTABLISHED)处于稳定连接状态且上次发送的数据接收到正确的ACK,可以继续发送新数据
{
①uip_flags= UIP_POLL;询问应用程序是否有数据要发送
②UIP_APPCALL();调用应用程序产生数据
③gotoappsend;发送数据
}
}
goto drop;
}
if(flag == UIP_UDP_TIMER)
{
当前连接的本地端口不为0则
{
①uip_len = uip_slen = 0;
②uip_flags = UIP_POLL;询问应用程序是否有数据要发送
③UIP_UDP_APPCALL();调用应用程序产生数据
④goto udp_send;
}
本地端口为0,表明没有建立DUP连接,则
{
goto drop;
}
}
(3)检查IP帧头中的IP版本及IP头长度是否符合要求:
①不符合:goto drop;丢弃此包
②符合继续向下执行
(4)检查目的IP地址是否为本机地址:
①不是,goto drop;丢弃此包
②是,向下继续执行
(5)if(BUF->proto ==UIP_PROTO_TCP)IP上层协议是否为TCP协议
①是,goto tcp_input;进入TCP数据处理模块
②不是,继续向下执行
- if(BUF->proto == UIP_PROTO_UDP)IP上层协议是否为UDP协议
①是,gotoudp_input;进入UDP数据处理模块
②不是,继续向下执行
- if(BUF->proto != UIP_PROTO_ICMP)不是TCP不是UDP也不是ICMP协议
①goto drop;本机只处理UDP、TCP、ICMP数据包,其它包都将丢弃
- 运行到此处,表明接收到的是ICMP数据包,继续向下执行;
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icmp_input:
此处为ICMP数据包处理部分,比较简单不做详解。
此部分仅仅接收ECHO命令,若接收到别的命令,则将数据包丢弃。若接收到的是ECHO命令则返回包含ECHO_REPLY的ICMP数据包给远方主机,主要是用来响应ping命令。
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udp_input:
- 根据要求校验UDP数据
- 在UDP连接列表中寻找接收到的数据包是否属于列表中的连接,若是则goto udp_found;
如果不是则 goto drop;
udp_found:
- 接收到数据数设置uip_flags = UIP_NEWDATA; 将uip_sappdata,uip_appdata指向接收到的UDP包的数据部分。
- 调用UIP_UDP_APPCALL();使应用程序处理接收到的数据;
- 继续向下执行
udp_send:
- 如果uip_slen == 0表明没有数据要发送,则直接gotodrop;
- 计算UDP数据包长度,填充UDP、IP帧头中的数据长度及相关选项;
- 根据要求计算校验和;
- goto ip_send_nolen;发送UDP数据包;
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- 检查TCP校验和,若正确向下继续,若错误则丢弃此包直接返回;
- 在TCP连接列表uip_conns中轮询,检查接收到的TCP数据包是否已经建立连接(通过逐个比较源端口、目的端口和源IP是否与链接列表中的相同)。
若找到goto found;
没有找到则检查接收到的TCP数据包中是否含有SYN请求建立连接标志:
若没有则goto reset;发送RST+ACK断开连接;
若有则检查uip_listenports监听列表,若TCP数据包目的端口在监听列表中则goto found_listen;若不在监听列表中则向下执行,进入 reset;发送RST+ACK断开连接;
reset:
- 接收到的是RST断开连接包,则直接丢包,返回;
- 设置RST+ACK标志,填充适当的TCP帧头;
- goto tcp_send_noconn;发送TCP数据包;
found_listen:
- 从链接列表中找出一个空链接或剩余生存时间最短的连接;
- 将找到的链接列表根据接收到的TCP数据包进行初始化;
- 设置TCP状态为UIP_SYN_RCVD;分析TCP的最大段长度;
- 向下执行,发送ACK
tcp_send_synack:
- 设置ACK标志
- 向下执行
tcp_send_syn:
- 设置SYN标志
- 填充TCP选项中最大报文段长度MSS
- goto tcp_send;
found:
- 若接收到的是RST数据包,则将本连接状态置为UIP_CLOSED,uip_flags = UIP_ABORT;,调用UIP_APPCALL()通知应用程序处理连接断开请求。然后丢弃此包,直接返回;
- 检查接收到的数据包中的数据编号是否为自己等在等待的数据编号,若不是则goto tcp_send_ack;发送自己期望的数据编号的数据,即请求重传。若是则继续向下;
- 检查接 收到的数据包中是否包含ACK,
若是则:
①更新发送数据序列的编号,使之可以发送后续数据;
②计算RTT时间,重新设置RTT时间;
③uip_flags = UIP_ACKDATA;表明接收到ACK
④uip_connr->len =0;表明等待ACK的数据长度为0,即可以发送其它数据
⑤继续向下;
若不是:继续向下;
TCP状态机
switch(tcpstateflags)
case UIP_SYN_RCVD:
- 检查uip_flags==UIP_ACKDATA即是否接收到对自己发送SYN的ACK确认,
若是则:
①cpstateflags = UIP_ESTABLISHED;
uip_flags = UIP_CONNECTED;/*连接成功*
②检查数据包长度是否包含数据部分,若是则uip_flags |=UIP_NEWDATA;
③调用UIP_APPCALL()处理刚建立的连接和新接收到数据;
⑤goto appsend;
若不是则goto drop;丢包返回;
case UIP_SYN_SENT:
- 如果接收到ACK且为SYN+ACK则:
①检查TCP扩展选项,如果有扩展选项从中取出MSS信息;
②tcpstateflags = UIP_ESTABLISHED;进入ESTABLISHED状态
③设置接收编号,uip_flags = UIP_CONNECTED | UIP_NEWDATA;调用UIP_APPCALL()处理刚建立的连接和新接收到数据;
④goto appsend;
- 没有接收到ACK且为SYN+ACK则:
①uip_flags = UIP_ABORT;终止连接调用UIP_APPCALL();
②tcpstateflags = UIP_CLOSED;关闭TCP连接
③goto reset;
case UIP_ESTABLISHED:
- 接收到远方主机的FIN请求:
① uip_flags |= UIP_CLOSE;关闭TCP连接
②如果接收到的数据包中还包含有数据则uip_flags |=UIP_NEWDATA;
③调用UIP_APPCALL()处理刚关闭的连接和新接收到数据;
④发送TCP_FIN+TCP_ACK,关闭连接;
- 如果接收到的数据状态为UIP_NEWDATA | UIP_ACKDATA则:
①调用UIP_APPCALL();处理接收到的包;
②
appsend:
- 如果(uip_flags &UIP_ABORT)终止连接则
①tcpstateflags = UIP_CLOSED;关闭TCP连接;
②发送RST+ACK关闭连接;
- 如果(uip_flags &UIP_CLOSE)正常关闭连接则:
①tcpstateflags = UIP_FIN_WAIT_1;进入等待关闭状态
②发送FIN+ACK告知对方关闭连接;
- 如果uip_slen >0有数据要发送则设置发送数据的长度
apprexmit:
- 如果(uip_slen > 0&& uip_connr->len> 0)则发送PSH_ACK数据包;
- 如果(uip_flags &UIP_NEWDATA)仅仅是发送ACK,没有数据要发送则发送对接收到数据的ACK;
- 以上都不是goto drop;
case UIP_LAST_ACK:
- 如果uip_flags &UIP_ACKDATA接收到对本机发送的FIN的ACK确认则:
①tcpstateflags =UIP_CLOSED;将连接置为关闭状态
②uip_flags =UIP_CLOSE;调用UIP_APPCALL();通知应用程序连接已经断开;
case UIP_FIN_WAIT_1:
- 此时本机已经关闭连接等待对方关闭连接,如果接收到数据并不处理,仅仅将接收到数据包数目加一;
- 如果接收到FIN请求:
①如果(uip_flags &UIP_ACKDATA)接收到对本机发送FIN的确认则将连接状态置为tcpstateflags = UIP_TIME_WAIT;
②否则的话则将连接状态置为tcpstateflags =UIP_CLOSING;
③uip_flags = UIP_CLOSE; 调用UIP_APPCALL();通知应用程序有一方已经关闭连接
④goto tcp_send_ack;
- 如果(uip_flags & UIP_ACKDATA)仅仅接收到ACK则设置连接状态标志tcpstateflags =UIP_FIN_WAIT_2;进入等待对方关闭阶段
- 如果(uip_len > 0)表明接收到数据包则gototcp_send_ack;发送对接收到数据的确认ACK;
- gotodrop;
case UIP_FIN_WAIT_2:
- 此时本机已经关闭连接等待对方关闭连接,如果接收到数据并不处理,仅仅将接收到数据包数目加一;
- 如果接收到对方发送的FIN请求。则
①设置tcpstateflags =UIP_TIME_WAIT;进入超时关闭状态;
②uip_flags = UIP_CLOSE; 调用UIP_APPCALL();通知应用程序有一方已经关闭连接
③goto tcp_send_ack;
- 如果(uip_len > 0)表明接收到数据包则gototcp_send_ack;发送对接收到数据的确认ACK;
- gotodrop;
case UIP_TIME_WAIT:
(1)goto tcp_send_ack;
case UIP_CLOSING:
- 如果(uip_flags & UIP_ACKDATA)接收到对FIN的ACK,连接进入超时等待状态tcpstateflags= UIP_TIME_WAIT;
Endcase
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tcp_send_ack:
- 设置ACK标志
tcp_send_nodata:
- 将长度设为帧头长度,不包含数据
tcp_send_noopts:
- 将选项长度设为0
tcp_send:
- 填充TCP帧头确认编号和发送编号,IP地址和端口号;
- 如果tcpstateflags & UIP_STOPPED要求暂停发送数据则将接收窗口设为0;禁止对方往自己发送数据;
tcp_send_noconn:
- 设置TCP包生存时间,传送的数据的长度;
- 计算TCP校验和
ip_send_nolen:
- 设置IP帧头中的各个选项
- 计算IP校验和
send:
- 将发送的数据包计数器加一;
- uip_flags = 0; return;
drop:
(1)uip_len = 0;
(2)uip_flags = 0;
(3)return;