lwip 網絡接口結構體 netif

在lwIP中，是經過結構體netif來描述一個硬件網絡接口的，在單網卡中，這個結構體只有一個，多網卡中可有何網卡數目相同的netif結構體，它們構成一個數據鏈。

/** Generic data structure used for all lwIP network interfaces.
 *  The following fields should be filled in by the initialization
 *  function for the device driver: hwaddr_len, hwaddr[], mtu, flags 
 *  用於全部lwIP網絡接口的通用數據結構體
 *  設備驅動函數在初始化時應該填充如下數據域:hwaddr_len,hwaddr[],mtu,flags.*/

struct netif {
  /** pointer to next in linked list */
  struct netif *next;

  /** IP address configuration in network byte order */
  struct ip_addr ip_addr;		//IP地址
  struct ip_addr netmask;		//子網掩碼
  struct ip_addr gw;			//默認網關

  /** This function is called by the network device driver
   *  to pass a packet up the TCP/IP stack. 
      這個函數由網絡設備驅動所調用，從網卡中接收數據包並傳遞給TCP/IP協議棧*/
  err_t (* input)(struct pbuf *p, struct netif *inp);      //從網卡中接收一包數據

  /** This function is called by the IP module when it wants
   *  to send a packet on the interface. This function typically
   *  first resolves the hardware address, then sends the packet. 
       當IP模塊向接口發送一個數據包時調用此函數。這個函數一般首先解析
	   硬件地址，而後發送數據包*/
  err_t (* output)(struct netif *netif, struct pbuf *p,    //IP層調用此函數向網卡發送一包數據
       struct ip_addr *ipaddr);

  /** This function is called by the ARP module when it wants
   *  to send a packet on the interface. This function outputs
   *  the pbuf as-is on the link medium. 
      當ARP模塊向接口發送一個數據包時調用此函數。這個函數向鏈路輸出一個pbuf。*/
  err_t (* linkoutput)(struct netif *netif, struct pbuf *p);     //ARP模塊調用這個函數向網卡發送一包數據

#if LWIP_NETIF_STATUS_CALLBACK	  //netif狀態被改變時該函數被調用,未使用
  /** This function is called when the netif state is set to up or down
   */
  void (* status_callback)(struct netif *netif);
#endif /* LWIP_NETIF_STATUS_CALLBACK */

#if LWIP_NETIF_LINK_CALLBACK  		//未使用
  /** This function is called when the netif link is set to up or down
      netif鏈接改變時調用
   */
  void (* link_callback)(struct netif *netif);
#endif /* LWIP_NETIF_LINK_CALLBACK */

  /** This field can be set by the device driver and could point
   *  to state information for the device. 
   *  這個域可以經過設備驅動設置而且可以指向設備的信息狀態，供用戶自行使用*/
  void *state;

#if LWIP_DHCP	  //使能DHCP
  /** the DHCP client state information for this netif */
  struct dhcp *dhcp;
#endif /* LWIP_DHCP */

#if LWIP_AUTOIP
  /** the AutoIP client state information for this netif */
  struct autoip *autoip;
#endif

#if LWIP_NETIF_HOSTNAME
  /* the hostname for this netif, NULL is a valid value NULL也是一個有效值*/
  char*  hostname;
#endif /* LWIP_NETIF_HOSTNAME */

  /** maximum transfer unit (in bytes) 最大發送單元(單位:字節)以太網爲1500*/
  u16_t mtu;
  /** number of bytes used in hwaddr 硬件地址長度*/
  u8_t hwaddr_len;
  /** link level hardware address of this interface 接口的鏈接層硬件地址*/
  u8_t hwaddr[NETIF_MAX_HWADDR_LEN];	   //=6
  /** flags (see NETIF_FLAG_ above) 網卡狀態信息標誌位,網卡功能使能、廣播使能、ARP 使能等等*/
  u8_t flags;
  /** descriptive abbreviation 描述縮寫*/
  char name[2];
  /** number of this interface 接口號,若是兩個網絡接口具備相同的描述縮寫(即上面的name字段),就用num字段來區分相同類型的不一樣網絡接口*/
  u8_t num;

#if LWIP_SNMP
  /** link type (from "snmp_ifType" enum from snmp.h) 鏈接類型*/
  u8_t link_type;
  /** (estimate) link speed (預計)鏈接速度*/
  u32_t link_speed;
  /** timestamp at last change made (up/down) 最後up/down變化時間戳*/
  u32_t ts;
  /** counters 計數器*/
  u32_t ifinoctets;
  u32_t ifinucastpkts;
  u32_t ifinnucastpkts;
  u32_t ifindiscards;
  u32_t ifoutoctets;
  u32_t ifoutucastpkts;
  u32_t ifoutnucastpkts;
  u32_t ifoutdiscards;
#endif /* LWIP_SNMP */

#if LWIP_IGMP
  /* This function could be called to add or delete a entry in the multicast filter table of the ethernet MAC.*/
  err_t (*igmp_mac_filter)( struct netif *netif, struct ip_addr *group, u8_t action);
#endif /* LWIP_IGMP */
#if LWIP_NETIF_HWADDRHINT
  u8_t *addr_hint;
#endif /* LWIP_NETIF_HWADDRHINT */
#if ENABLE_LOOPBACK
  /* List of packets to be queued for ourselves. */
  struct pbuf *loop_first;
  struct pbuf *loop_last;
#if LWIP_LOOPBACK_MAX_PBUFS
  u16_t loop_cnt_current;
#endif /* LWIP_LOOPBACK_MAX_PBUFS */
#endif /* ENABLE_LOOPBACK */
}; // END struct netif

1. next字段指向下一個netif結構體指針.只有一個產品有多個網卡時,才使用該字段.lwIP會把全部 網卡的結構體組成一個鏈表來進行管理. 

2. ip_addr、netmask、gw分別表示IP地址、子網掩碼和網關地址。前兩個在發送和處理數據時有重要做用，第三個字段目前保留。在同一個局域網內通訊時也不用使用，它是一個網絡與另外一個網絡進行通訊的交換點。不懂的可查看有關計算機網絡書籍。

3. input字段指向一個函數，該函數將網卡設備接收到的數據提交給IP層。使用時，將input指針指向該函數便可。參數爲pbuf和netif類型，其中pbuf爲接收到的數據包。

4. output字段指向一個函數，該函數和具體的網絡接口設備密切相關，它用於IP層將一包數據發送到網絡接口上。用戶須要編寫此函數並使output指向它。參數爲pbuf、netif和ip_addr類型，其中，ipaddr表明要將該數據包發送到的地址，但不必定是數據包最終到到達的IP地址。好比，要發送IP數據包到一個並不在本網絡的主機上，該數據包要被髮送到一個路由器上，這裏的ipaddr就是路由器IP地址。

5. linkoutput字段和output相似，但只有兩個參數，它是由ARP模塊調用的，用於將一包數據發送到網絡接口上。實際上output最終仍是調用linkoutput字段函數完成數據包的發送。

6. flag字段是網卡狀態標誌位，是很重要的字段，包括網卡功能使能，廣播使能，ARP使能等等。