More than 5 years have passed since last update.

lwIPの実装メインループを読む

Last updated at 2016-05-21Posted at 2016-05-21

lwIPのソースコードを読んでます。
lwIPは最近人気の軽量TCP/IPプロトコルスタックです。

対象バージョンはよく使われている 1.41 にしました。 (ESP8266のSDK, mbed, Realtek ameba で使われている)

http://git.savannah.gnu.org/cgit/lwip.git/log/?h=DEVEL-1_4_1

まずはメインループを見てみました。

lwIPのメインループ

src/api/tcpip.c の tcpip_thread()にメインループがあります。
http://git.savannah.gnu.org/cgit/lwip.git/tree/src/api/tcpip.c?h=DEVEL-1_4_1

tcpip.c

static void
tcpip_thread(void *arg)
{
  struct tcpip_msg *msg;
  LWIP_UNUSED_ARG(arg);

初期化チェックです。　tcpip_thread()の前に、初期化を実行することを期待しています。

tcpip.c

  if (tcpip_init_done != NULL) {
    tcpip_init_done(tcpip_init_done_arg);
  }

  LOCK_TCPIP_CORE();

メインループです。
sys_timeouts_mbox_ftech()でメッセージを取り出して、API、IPパケット、タイムアウト、コールバックの処理をします。

tcpip.c

  while (1) {                          /* MAIN Loop */
    UNLOCK_TCPIP_CORE();
    LWIP_TCPIP_THREAD_ALIVE();
    /* wait for a message, timeouts are processed while waiting */
    sys_timeouts_mbox_fetch(&mbox, (void **)&msg);
    LOCK_TCPIP_CORE();
    switch (msg->type) {
#if LWIP_NETCONN
    case TCPIP_MSG_API:
      LWIP_DEBUGF(TCPIP_DEBUG, ("tcpip_thread: API message %p\n", (void *)msg));
      msg->msg.apimsg->function(&(msg->msg.apimsg->msg));
      break;
#endif /* LWIP_NETCONN */

#if !LWIP_TCPIP_CORE_LOCKING_INPUT
    case TCPIP_MSG_INPKT:
      LWIP_DEBUGF(TCPIP_DEBUG, ("tcpip_thread: PACKET %p\n", (void *)msg));
#if LWIP_ETHERNET
      if (msg->msg.inp.netif->flags & (NETIF_FLAG_ETHARP | NETIF_FLAG_ETHERNET)) {
        ethernet_input(msg->msg.inp.p, msg->msg.inp.netif);
      } else
#endif /* LWIP_ETHERNET */
      {
        ip_input(msg->msg.inp.p, msg->msg.inp.netif);
      }
      memp_free(MEMP_TCPIP_MSG_INPKT, msg);
      break;
#endif /* LWIP_TCPIP_CORE_LOCKING_INPUT */

#if LWIP_NETIF_API
    case TCPIP_MSG_NETIFAPI:
      LWIP_DEBUGF(TCPIP_DEBUG, ("tcpip_thread: Netif API message %p\n", (void *)msg));
      msg->msg.netifapimsg->function(&(msg->msg.netifapimsg->msg));
      break;
#endif /* LWIP_NETIF_API */

#if LWIP_TCPIP_TIMEOUT
    case TCPIP_MSG_TIMEOUT:
      LWIP_DEBUGF(TCPIP_DEBUG, ("tcpip_thread: TIMEOUT %p\n", (void *)msg));
      sys_timeout(msg->msg.tmo.msecs, msg->msg.tmo.h, msg->msg.tmo.arg);
      memp_free(MEMP_TCPIP_MSG_API, msg);
      break;
    case TCPIP_MSG_UNTIMEOUT:
      LWIP_DEBUGF(TCPIP_DEBUG, ("tcpip_thread: UNTIMEOUT %p\n", (void *)msg));
      sys_untimeout(msg->msg.tmo.h, msg->msg.tmo.arg);
      memp_free(MEMP_TCPIP_MSG_API, msg);
      break;
#endif /* LWIP_TCPIP_TIMEOUT */

    case TCPIP_MSG_CALLBACK:
      LWIP_DEBUGF(TCPIP_DEBUG, ("tcpip_thread: CALLBACK %p\n", (void *)msg));
      msg->msg.cb.function(msg->msg.cb.ctx);
      memp_free(MEMP_TCPIP_MSG_API, msg);
      break;

    case TCPIP_MSG_CALLBACK_STATIC:
      LWIP_DEBUGF(TCPIP_DEBUG, ("tcpip_thread: CALLBACK_STATIC %p\n", (void *)msg));
      msg->msg.cb.function(msg->msg.cb.ctx);
      break;

    default:
      LWIP_DEBUGF(TCPIP_DEBUG, ("tcpip_thread: invalid message: %d\n", msg->type));
      LWIP_ASSERT("tcpip_thread: invalid message", 0);
      break;
    }
  }
}

LOCK_TCPIP_COREとUNLOCK_TCPIP_CORE は　src/include/lwip/tcpip.hで定義してます。排他制御するか、しないかを設定できます。できれば、排他制御した方がよいです。

tcpip.h

#if LWIP_TCPIP_CORE_LOCKING
/** The global semaphore to lock the stack. */
extern sys_mutex_t lock_tcpip_core;
#define LOCK_TCPIP_CORE()     sys_mutex_lock(&lock_tcpip_core)
#define UNLOCK_TCPIP_CORE()   sys_mutex_unlock(&lock_tcpip_core)
...
#else /* LWIP_TCPIP_CORE_LOCKING */
#define LOCK_TCPIP_CORE()
#define UNLOCK_TCPIP_CORE()
...
#endif /* LWIP_TCPIP_CORE_LOCKING */

2.0のメインループはもっとすっきりしてます。 http://git.savannah.gnu.org/cgit/lwip.git/tree/src/api/tcpip.c?h=DEVEL

参考

You get articles that match your needs
You can efficiently read back useful information
You can use dark theme

What you can do with signing up

lwIPの実装 メインループを読む

lwIPのメインループ

参考

lwIPの実装メインループを読む