STM32以太网程序解析三

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

首先判断以太网数据包的ETH首部（总第12和13字节）类型长度是否为ARP协议代码（0x0806），然后判断ARP首部中总第0x26字节至第0x29字节存储的目的IP时候与本机相符，如果没有问题，则返回1，否则返回0

29行，在判断是arp包，且为目的IP为本机IP的情况下，设置返回一个ARP响应包，该行函数的内部操作函数为

1. void make_arp_answer_from_request(unsigned char *buf)  

2. {  

3.     unsigned char i=0;  

4.       

5.     // 填写ETH包头的目的MAC地址以及源MAC地址   

6.     make_eth(buf);   

7.       

8.     // 将ARP包的操作类型字节改为ARP响应   

9.     buf[ETH_ARP_OPCODE_H_P]=ETH_ARP_OPCODE_REPLY_H_V;     

10.     buf[ETH_ARP_OPCODE_L_P]=ETH_ARP_OPCODE_REPLY_L_V;  

11.       

12.     // 填写ARP包的目的MAC地址以及源MAC地址   

13.     while(i<6)  

14.     {  

15.         buf[ETH_ARP_DST_MAC_P+i]=buf[ETH_ARP_SRC_MAC_P+i];  

16.         buf[ETH_ARP_SRC_MAC_P+i]=macaddr[i];  

17.         i++;  

18.     }  

19.             

20.     i=0;  

21.   

22.     // 填写ARP包的目的IP地址以及源IP地址   

23.     while(i<4)  

24.     {  

25.         buf[ETH_ARP_DST_IP_P+i]=buf[ETH_ARP_SRC_IP_P+i];  

26.         buf[ETH_ARP_SRC_IP_P+i]=ipaddr[i];  

27.         i++;  

28.     }  

29.       

30.     printf("nr神舟III号[%d.%d.%d.%d]发送ARP相应",ipaddr[0],ipaddr[1],ipaddr[2],ipaddr[3]);  

31.       

32.     // 发送ARP相应包 ,ARP包有42个字节   

33.     enc28j60PacketSend(42,buf);   

34. }  

首先是填写ETH首部，因为是返回ARP响应，因此通过make_eth函数将buf中的源mac数据填入到目的mac位置处，将本服务器的mac填入源mac位置处，实现源mac与目的mac位置的对调。然后修改ARP首部中操作类型（总第0x14和0x15字节）为ARP响应（0x0002）（原本是0x0001，ARP请求）。接着将ARP首部中的MAC和源IP分别与目的MAC和目的IP对调。最后通过ENC28J60函数发送ARP数据包。完成一次ARP的通信。

30行表明在完成ARP响应后，通过continue重新开始接收数据包（后面的if函数就不执行，因为已经识别为ARP包了，其它的if肯定不成立）

如果不是ARP包则26行至31行不成立，程序继续往下执行。

34行判断以太网包是否为合法的合法的IP包，该行函数的内部操作函数为

1. unsigned char eth_type_is_ip_and_my_ip(unsigned char *buf,unsigned  int len)  

2. {  

3.     unsigned char i=0;  

4.       

5.     // 包长度不够，直接返回   

6.     if (len<42)  

7.     {  

8.         return(0);  

9.     }  

10.       

11.     // 如果包类型不是IP包，直接返回   

12.     if(buf[ETH_TYPE_H_P]!=ETHTYPE_IP_H_V || buf[ETH_TYPE_L_P]!=ETHTYPE_IP_L_V)  

13.     {      

14.        return(0);  

15.     }  

16.       

17.     //************************************ 

18.     如果长度参数不正确，直接返回  

19.     IP包头中 4位的版本，4位头长 

20.     1000     1001 

21.     IPv4    5个4字节 

22.     ************************************     

23.     if (buf[IP_HEADER_LEN_VER_P]!=0x45)     

24.     {  

25.         // must be IP V4 and 20 byte header   

26.         return(0);  

27.     }  

28.       

29.     // 如果IP包的IP地址与本机IP不一致，直接返回      

30.     while(i<4)  

31.     {  

32.         if(buf[IP_DST_P+i]!=ipaddr[i])  

33.         {  

34.             return(0);  

35.         }  

36.         i++;  

37.     }  

38.     return(1);  

39. }  

函数首先先判断包的长度是否小于42，如果小于42则肯定不对，直接返回错误。关于42这个数字的选取，它是把ICMP包也考虑进去了，（42=14+20+8），如果单纯考虑TCP包应该是60.

然后判断以太网数据包的ETH首部（总第12和13字节）类型长度是否为IP协议代码（0x0800），接着判断IP首部中总第0x0E字节是否为0x45（版本为0100代表IPv4，头长为5，以4字节为单位，所以IP首位长度为20个字节），最后判断IP首部中（总第0x1e字节至0x21字节）代表的目的IP是否与本机IP相符。如果没有问题，则返回1，否则返回0。

如果判断为不合法的IP包，则通过37行的continue，重新开始接收数据。如果判断为合法的IP包则继续往下执行，接下来有可能是ICMP，TCP或者UDP协议

41行通过if语句判断是否为ICMP包，并且是ICMP回射请求包，判断的方法是查看IP首部总第0x17字节的协议代码是否为1（1代表ICMP），并且总第0x22字节是否为8（8代表回射请求，0代表回射应答），如果两者都不正确，或者只有后者正确则说明不是ICMP，如果只有前者正确说明，是ICMP但是不是回射请求包，如果两者都正确说明是ICMP回射请求包，if条件成立，我们需要返回一个ICMP回射应答包

47行是发送回射应答包的处理程序，它的内部函数为

1. void make_echo_reply_from_request(unsigned char *buf,unsigned  int len)  

2. {  

3.     // 填写包的目的MAC地址以及源MAC地址    

4.     make_eth(buf);  

5.   

6.     // 填写包的目的IP地址以及源IP地址   

7.     make_ip(buf);  

8.   

9.     // 填写ICMP相应包类型，类型为回射应答   

10.     buf[ICMP_TYPE_P]=ICMP_TYPE_ECHOREPLY_V;     

11.   

12.     //****************************************************************** 

13.     we changed only the icmp.type field from request(=8) to reply(=0). 

14.     we can therefore easily correct the checksum: 

15.     ******************************************************************  

16.     if (buf[ICMP_CHECKSUM_P] > (0xff-0x08))  

17.     {  

18.         buf[ICMP_CHECKSUM_P+1]++;  

19.     }  

20.     buf[ICMP_CHECKSUM_P]+=0x08;  

21.   

22.     printf("nr神舟III号[%d.%d.%d.%d]发送ICMP包响应",ipaddr[0],ipaddr[1],ipaddr[2],ipaddr[3]);  

23.   

24.     // 发送ICMP响应包   

25.     enc28j60PacketSend(len,buf);  

26. }  

同样的调用make_eth函数实现源mac与目的mac的对调。调用make_ip函数实现源ip与目的ip的对调。不过在make_ip中还增加了fill_ip_hdr_checksum函数，它内部的操作是

1. void fill_ip_hdr_checksum(unsigned char *buf)  

2. {  

3.     unsigned  int ck;  

4.   

5.     // 清空两个字节的校验和   

6.     buf[IP_CHECKSUM_P]=0;  

7.     buf[IP_CHECKSUM_P+1]=0;  

8.   

9.     // 不允许数据包分段，，此为最后数据包，偏移地址为0   

10.     buf[IP_FLAGS_P]=0x40;   

11.     buf[IP_FLAGS_P+1]=0;    

12.   

13.     // 生存时间为64ms   

14.     buf[IP_TTL_P]=64;   

15.       

16.     // 计算校验和，并填充   

17.     ck=checksum(&buf[IP_P], IP_HEADER_LEN,0);  

18.     buf[IP_CHECKSUM_P]=ck>>8;  

19.     buf[IP_CHECKSUM_P+1]=ck& 0xff;  

20. }