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LWIP_简记（8.tcpip_init（）之lwip_init（））

LWIP⼀句话记住就⾏：

⼀项⼯程，两份配置，三种内存分配，四套操作API，五步初始化，六个"数据流"，七个数据结构

－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－

从这⼀讲开始我们来剖析⼀下lwip_init()中那些⼦系统的初始化．

先上源码：

/**

* @ingroup lwip_nosys

* Initialize all modules.

* Use this in NO_SYS mode. Use tcpip_init() otherwise.

void

lwip_init(void)

{

#ifndef LWIP_SKIP_CONST_CHECK

int a =0;

LWIP_UNUSED_ARG(a);

LWIP_ASSERT("LWIP_CONST_CAST not implemented correctly. Check your lwIP port.",LWIP_CONST_CAST(void*,&a)==&a);

#endif

#ifndef LWIP_SKIP_PACKING_CHECK

LWIP_ASSERT("Struct packing not implemented correctly. Check your lwIP port.",sizeof(struct packed_struct_test)== PACKED_STRUCT_TEST_EXPEC TED_SIZE);

#endif

/* Modules initialization */

stats_init();

#if !NO_SYS

sys_init();

#endif/* !NO_SYS */

// mem_init();

lwip_mem_init();

memp_init();

pbuf_init();

netif_init();

#if LWIP_IPV4

ip_init();

#if LWIP_ARP

etharp_init();

#endif/* LWIP_ARP */

#endif/* LWIP_IPV4 */

#if LWIP_RAW

raw_init();

#endif/* LWIP_RAW */

#if LWIP_UDP

udp_init();

#endif/* LWIP_UDP */

#if LWIP_TCP

tcp_init();

#endif/* LWIP_TCP */

#if LWIP_IGMP

igmp_init();

#endif/* LWIP_IGMP */

#if LWIP_DNS

dns_init();

#endif/* LWIP_DNS */

#if PPP_SUPPORT

ppp_init();

#endif

#if LWIP_TIMERS

sys_timeouts_init();

#endif/* LWIP_TIMERS */

}

把⼀些条件编译先摘掉：

void

lwip_init(void)

{

sys_init();/* 初始化系统的锁 */

蚀刻标牌mem_init();/* 初始化内存指针 */

memp_init();/* 初始化内存池 */

sys_timeouts_init();/* 定时任务 */

}

少了很多，清楚明了，但是条件编译有些还是需要分析的，特别是⼀些协议的初始化．那么不多说，我们还是逐⼀来分析吧．

关于LWIP_SKIP_CONST_CHECK没什么解释的，看到check⼀般就顾名思义吧，应该是做⼀些检查．

1.stats_init()

void

stats_init(void)

{

#ifdef LWIP_DEBUG

#if MEM_STATS

ame ="MEM";

#endif/* MEM_STATS */

#endif/* LWIP_DEBUG */

}

好像也没有做什么重要的事情，就是赋值动作．lwip_stats结构体还是很复杂的，进去⼀看发现各种state的结构体，放在这⾥吧，不知道有啥⽤．待进⼀步研究．

struct stats_ lwip_stats;

/** lwIP stats container */

struct stats_ {

#if LINK_STATS

/** Link level */

struct stats_proto link;

#endif

#if ETHARP_STATS

/** ARP */

struct stats_proto etharp;

#endif

#if IPFRAG_STATS

/** Fragmentation */

struct stats_proto ip_frag;

#endif

#if IP_STATS

/** IP */

struct stats_proto ip;

#endif

#if ICMP_STATS

/** ICMP */

struct stats_proto icmp;

#endif

#if IGMP_STATS

/** IGMP */

struct stats_igmp igmp;

#endif

#if UDP_STATS

/** UDP */

struct stats_proto udp;

#endif

#if TCP_STATS

/** TCP */

struct stats_proto tcp;

#endif

#if MEM_STATS

** Heap */

struct stats_mem mem;

#endif

#if MEMP_STATS

/** Internal memory pools */

struct stats_mem *memp[MEMP_MAX];

#endif

#if SYS_STATS

/** System */

struct stats_sys sys;

#endif

#if IP6_STATS酮康唑香波

/** IPv6 */

struct stats_proto ip6;

#endif

#if ICMP6_STATS

/** ICMP6 */

struct stats_proto icmp6;

#endif

#if IP6_FRAG_STATS

/** IPv6 fragmentation */

struct stats_proto ip6_frag;

#endif

#if MLD6_STATS

/** Multicast listener discovery */

struct stats_igmp mld6;

#endif

#if ND6_STATS

/** Neighbor discovery */

struct stats_proto nd6;

#endif

#if MIB2_STATS

/** SNMP MIB2 */

struct stats_mib2 mib2;

#endif

};

回到lwip_init()主线上来．

2.sys_init()

受NO_SYS宏控制，⽬前是个空函数，暂时也不管．3.lwip_mem_init()

* Zero the heap and initialize start, end and lowest-free

void女性快乐器

lwip_mem_init(void)

{

struct mem *mem;

LWIP_ASSERT("Sanity check alignment",

(SIZEOF_STRUCT_MEM &(MEM_ALIGNMENT -1))==0);

/* align the heap */

ram =(u8_t *)LWIP_MEM_ALIGN(LWIP_RAM_HEAP_POINTER);

/* initialize the start of the heap */

mem =(struct mem *)(void*)ram;

mem->next = MEM_SIZE_ALIGNED;

mem->prev =0;

mem->used =0;

/* initialize the end of the heap */

规整填料ram_end =ptr_to_mem(MEM_SIZE_ALIGNED);

ram_end->used =1;

ram_end->next = MEM_SIZE_ALIGNED;

ram_end->prev = MEM_SIZE_ALIGNED;

MEM_SANITY();

/* initialize the lowest-free pointer to the start of the heap */

lfree =(struct mem *)(void*)ram;

MEM_STATS_AVAIL(avail, MEM_SIZE_ALIGNED);

if(sys_mutex_new(&mem_mutex)!= ERR_OK){

LWIP_ASSERT("failed to create mem_mutex",0);

}

内存堆的初始化，初始化了ram和ram_end定义,⼀般来说,ram只能在ram到ram_end – 1区申请，因为ram_end总是used，如果ram_end ⼀使⽤，就溢出，他是最后⼀个元素+1，永远不能⽤.

3.1定义⼀个mem结构体

显然是⼀个双向链表．

/**

* The heap is made up as a list of structs of this type.

* This does not have to be aligned since for getting its size,

* we only use the macro SIZEOF_STRUCT_MEM, which automatically aligns.

struct mem {

/** index (-> ram[next]) of the next struct */

mem_size_t next;

/** index (-> ram[prev]) of the previous struct */

mem_size_t prev;

/** 1: this area is used; 0: this area is unused */

u8_t used;

#if MEM_OVERFLOW_CHECK

/** this keeps track of the user allocation size for guard checks */

mem_size_t user_size;

#endif

};

3.2对齐操作

ram = (u8_t *)LWIP_MEM_ALIGN(LWIP_RAM_HEAP_POINTER);

3.3初始化堆的start和end

* Initializes lwIP built-in pools.

* Related functions: memp_malloc, memp_free

* Carves out memp_memory into linked lists for each pool-type.

void

memp_init(void)

{

u16_t i;

/* for every pool: */

for(i =0; i <LWIP_ARRAYSIZE(memp_pools); i++){

memp_init_pool(memp_pools[i]);

#if LWIP_STATS && MEMP_STATS

p[i]= memp_pools[i]->stats;

#endif

}

#if MEMP_OVERFLOW_CHECK >= 2

/* check everything a first time to see if it worked */

memp_overflow_check_all();

#endif/* MEMP_OVERFLOW_CHECK >= 2 */

}

内存池初始化，这个就不展开讲了，回去看看第四讲，提⽰⼀下name,type,size,desc四个主要元素．能想起来吗？

5.pbuf_init()

⽬前也是空函数

6if_init()

重要的东西来了，前⾯也应提到过了，本来计划单独拿出来的．但是放在这⾥还是系统些．虽然本篇篇幅会相对较长．

void

netif_init(void)

{

#if LWIP_HAVE_LOOPIF

#if LWIP_IPV4

#define LOOPIF_ADDRINIT &loop_ipaddr, &loop_netmask, &loop_gw,

ip4_addr_t loop_ipaddr, loop_netmask, loop_gw;

IP4_ADDR(&loop_gw,127,0,0,1);

IP4_ADDR(&loop_ipaddr,127,0,0,1);

IP4_ADDR(&loop_netmask,255,0,0,0);

#else/* LWIP_IPV4 */

#define LOOPIF_ADDRINIT

内胎硫化机

#endif/* LWIP_IPV4 */

#if NO_SYS

netif_add(&loop_netif, LOOPIF_ADDRINIT NULL, netif_loopif_init, ip_input);

#else/* NO_SYS */

netif_add(&loop_netif, LOOPIF_ADDRINIT NULL, netif_loopif_init, tcpip_input);

#endif/* NO_SYS */

#if LWIP_IPV6

IP_ADDR6_HOST(loop_netif.ip6_addr,0,0,0,0x00000001UL);

loop_netif.ip6_addr_state[0]= IP6_ADDR_VALID;

#endif/* LWIP_IPV6 */

netif_set_link_up(&loop_netif);

netif_set_up(&loop_netif);

痔疮仪#endif/* LWIP_HAVE_LOOPIF */

}

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