分析TCP/IP协议栈代码之IP & ICMP（STM32平台）

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// ******* IP *******
//IP首部长度
#define IP_HEADER_LEN   20

//IP版本号位置 以太网首部2+6+6，与下面那个在用的时候上区别下
#define IP_HEADER_LEN_VER_P 0xe

//IP版本号位置 以太网首部2+6+6
#define IP_P 0xe
//IP 16位标志位置
#define IP_FLAGS_P 0x14
//IP 生存时间位置
#define IP_TTL_P 0x16
//IP协议类型位置，如ICMP,TCP,UDP 1个字节
#define IP_PROTO_P 0x17
//首部校验和
#define IP_CHECKSUM_P 0x18
// IP源地址位置 14+12
#define IP_SRC_P 0x1a
// IP目标地址位置 14+12+4
#define IP_DST_P 0x1e

//IP总长度
#define IP_TOTLEN_H_P 0x10
#define IP_TOTLEN_L_P 0x11

//协议类型
#define IP_PROTO_ICMP_V 0x01
#define IP_PROTO_TCP_V 0x06
#define IP_PROTO_UDP_V 0x11

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// make a return eth header from a received eth packet
void make_eth(unsigned char *buf)
{
    unsigned char  i = 0;

    //copy the destination mac from the source and fill my mac into src
    while(i < sizeof(mac_addr))
    {
        buf[ETH_DST_MAC + i] = buf[ETH_SRC_MAC + i];
        buf[ETH_SRC_MAC + i] = macaddr[i];
        i++;
    }
}

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//判定过程与eth_type_is_arp_and_my_ip类似
unsigned char  eth_type_is_ip_and_my_ip(unsigned char *buf, unsigned  int len)
{
    unsigned char  i = 0;

    //eth+ip+udp header is 42
    if(len < MIN_FRAMELEN)
    {
        return(0);
    }

    if(buf[ETH_TYPE_H_P] != ETHTYPE_IP_H_V || buf[ETH_TYPE_L_P] != ETHTYPE_IP_L_V)
    {
        return(0);
    }

    if(buf[IP_HEADER_LEN_VER_P] != 0x45)
    {
        // must be IP V4 and 20 byte header
        return(0);
    }

    while(i < sizeof(ipv4_addr))
    {
        if(buf[IP_DST_P + i] != ipaddr[i])
        {
            return(0);
        }

        i++;
    }

    return(1);
}
//下面那个ip填充函数调用它，主要是补充填充和校验和
void fill_ip_hdr_checksum(unsigned char *buf)
{
    unsigned  int ck;
    // clear the 2 byte checksum
    buf[IP_CHECKSUM_P] = 0;
    buf[IP_CHECKSUM_P + 1] = 0;
    buf[IP_FLAGS_P] = 0x40; // don't fragment
    buf[IP_FLAGS_P + 1] = 0; // fragement offset
    buf[IP_TTL_P] = 64; // ttl
    // calculate the checksum:
    //校验和计算，在下下面那个函数里面，输入参数的含义下面看就晓得了
    ck = checksum(&buf[IP_P], IP_HEADER_LEN, 0);
    buf[IP_CHECKSUM_P] = ck >> 8;
    buf[IP_CHECKSUM_P + 1] = ck & 0xff;
}

// make a return ip header from a received ip packet
//与以太网填充函数类似，填充ip地址
void make_ip(unsigned char *buf)
{
    unsigned char  i = 0;

    while(i < sizeof(ipv4_addr))
    {
        buf[IP_DST_P + i] = buf[IP_SRC_P + i];
        buf[IP_SRC_P + i] = ipaddr[i];
        i++;
    }

    fill_ip_hdr_checksum(buf);
}

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unsigned  int checksum(unsigned char * buf, unsigned  int len,unsigned char  type)
{
    // type 0=ip 
    //      1=udp
    //      2=tcp
    unsigned long sum = 0;
    
    //if(type==0){
    //        // do not add anything
    //}
    if(type==1)
    {
        sum+=IP_PROTO_UDP_V; // protocol udp
        // the length here is the length of udp (data+header len)
        // =length given to this function - (IP.scr+IP.dst length)
        sum+=len-8; // = real tcp len
    }
    if(type==2)
    {
        sum+=IP_PROTO_TCP_V; 
        // the length here is the length of tcp (data+header len)
        // =length given to this function - (IP.scr+IP.dst length)
        sum+=len-8; // = real tcp len
    }
    // build the sum of 16bit words
    while(len >1)
    {
        sum += 0xFFFF & (*buf<<8|*(buf+1));
        buf+=2;
        len-=2;
    }
    // if there is a byte left then add it (padded with zero)
    if (len)
    {
        sum += (0xFF & *buf)<<8;
    }
    // now calculate the sum over the bytes in the sum
    // until the result is only 16bit long
    while (sum>>16)
    {
        sum = (sum & 0xFFFF)+(sum >> 16);
    }
    // build 1's complement:
    return( (unsigned  int) sum ^ 0xFFFF);
}

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// ******* ICMP *******
//回显应答
#define ICMP_TYPE_ECHOREPLY_V 0
//回显请求
#define ICMP_TYPE_ECHOREQUEST_V 8
//ICMP类型
#define ICMP_TYPE_P 0x22
//ICMP首部校验和
#define ICMP_CHECKSUM_P 0x24

void make_echo_reply_from_request(unsigned char * buf,unsigned  int len)
{
    make_eth(buf);
    make_ip(buf);

     //ICMP_DEBUG插入此处
    buf[ICMP_TYPE_P]=ICMP_TYPE_ECHOREPLY_V;   //回显应答
    // we changed only the icmp.type field from request(=8) to reply(=0).
    // we can therefore easily correct the checksum:
    if (buf[ICMP_CHECKSUM_P] > (0xff-0x08))
    {
        buf[ICMP_CHECKSUM_P+1]++;
    }
    buf[ICMP_CHECKSUM_P]+=0x08;
    //
    enc28j60PacketSend(len,buf);
}

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void make_echo_reply_from_request(unsigned char * buf,unsigned  int len)
{
        int i=0;
    make_eth(buf);
    make_ip(buf);
        #ifdef ICMP_DEBUG
        printf("ping命令发起者的IP地址 ： \r\n");
      while(i    {
            //注意这里是IP_SRC_P,不是ARP包了，因为包的类型变了
            printf("%d",buf[IP_SRC_P+i]);/*这里错了，应该是IP_DST_P，why？看函数名，好了，看了串口的输出才看出来的*/
            if(i!=sizeof(ipv4_addr)-1)
                printf(".");
            else
                printf("\r\n");
            i++;
        }
        i=0;
        #endif
    buf[ICMP_TYPE_P]=ICMP_TYPE_ECHOREPLY_V;   //回送应答
    // we changed only the icmp.type field from request(=8) to reply(=0).
    // we can therefore easily correct the checksum:
    if (buf[ICMP_CHECKSUM_P] > (0xff-0x08))
    {
        buf[ICMP_CHECKSUM_P+1]++;
    }
    buf[ICMP_CHECKSUM_P]+=0x08;
    //
    enc28j60PacketSend(len,buf);
}