STM32以太网程序解析一

本篇博文以上一篇文章TCP/IP/ARP/ICMP首部分析为基础，根据STM32中以太网程序来着重看一下，以太网数据包的解析过程。

我们以一个简单的服务器应用为主线，进行以太网数据包的解析。在贴程序之前我们先看一下对于以太网数据包各部分的宏定义。

1. //******************* ETH ********************  

2.   

3. // 目标地址（6），源地址（6），类型/长度（2）  

4. #define ETH_HEADER_LEN  14      

5.   

6. // 类型/长度的定义   

7. #define ETHTYPE_ARP_H_V 0x08  // ETH包类型/长度ARP包标识符高位   

8. #define ETHTYPE_ARP_L_V 0x06  // ETH包类型/长度ARP包标识符低位   

9. #define ETHTYPE_IP_H_V  0x08  // ETH包类型/长度IP包标识符高位   

10. #define ETHTYPE_IP_L_V  0x00  // ETH包类型/长度IP包标识符低位   

11.   

12. // Ethernet type field (2bytes)   

13. #define ETH_TYPE_H_P 12       // ETH包类型/长度偏移地址   

14. #define ETH_TYPE_L_P 13       // ETH包类型/长度偏移地址   

15.   

16. // 目的地址与源地址的位置   

17. #define ETH_DST_MAC 0         // ETH包目的MAC偏移地址   

18. #define ETH_SRC_MAC 6         // ETH包源始MAC偏移地址   

19.   

20. //******************* ARP ********************  

21. #define ETH_ARP_OPCODE_REPLY_H_V 0x0   // ARP包操作类型字节：ARP响应高位   

22. #define ETH_ARP_OPCODE_REPLY_L_V 0x02  // ARP包操作类型字节：ARP响应低位   

23.   

24. #define ETHTYPE_ARP_L_V 0x06  

25.   

26. //#define ETH_ARP_DST_IP_P 0x26     // arp.dst.ip   

27.   

28. #define ETH_ARP_OPCODE_H_P 0x14   // ETH包中ARP包类型，ARP头中存储操作类型高位的地址   

29. #define ETH_ARP_OPCODE_L_P 0x15   // ETH包中ARP包类型，ARP头中存储操作类型低位的地址   

30.   

31. // arp.src.mac    

32. #define ETH_ARP_SRC_MAC_P 0x16    // ETH包中ARP包类型，ARP头中存储源始MAC的首地址   

33. #define ETH_ARP_SRC_IP_P 0x1c     // ETH包中ARP包类型，ARP头中存储源始IP的首地址   

34. #define ETH_ARP_DST_MAC_P 0x20    // ETH包中ARP包类型，ARP头中存储目的MAC的首地址   

35. #define ETH_ARP_DST_IP_P 0x26     // ETH包中ARP包类型，ARP头中存储目的IP的首地址   

36.   

37. //******************* IP ********************  

38. #define IP_HEADER_LEN   20        // IP包头文件长度   

39.   

40. #define IP_SRC_P 0x1a             // ETH包中IP包类型，IP头中存储源始IP地址的首地址   

41. #define IP_DST_P 0x1e             // ETH包中IP包类型，IP头中存储目的IP地址的首地址   

42. #define IP_HEADER_LEN_VER_P 0xe   // ETH包中IP包类型，IP头中存储版本的首地址   

43. #define IP_CHECKSUM_P 0x18        // ETH包中IP包类型，IP头中存储校验和的首地址   

44. #define IP_TTL_P 0x16             // ETH包中IP包类型，IP头中存储生存时间的首地址   

45. #define IP_FLAGS_P 0x14           // ETH包中IP包类型，IP头中存储标志的首地址   

46. #define IP_P 0xe                  // ETH包中IP包类型，IP头的首地址   

47. #define IP_TOTLEN_H_P 0x10        // ETH包中IP包类型，IP头中存储包裹总长高位的地址   

48. #define IP_TOTLEN_L_P 0x11        // ETH包中IP包类型，IP头中存储包裹总长低位的地址   

49.   

50. #define IP_PROTO_P 0x17    

51.   

52. #define IP_PROTO_ICMP_V 1         // ETH包中IP包类型，IP头中协议代码1表示ICMP   

53. #define IP_PROTO_TCP_V 6          // ETH包中IP包类型，IP头中协议代码6表示TCP   

54. #define IP_PROTO_UDP_V 17         // ETH包中IP包类型，IP头中协议代码17表示UDP   

55.   

56. //******************* ICMP ********************  

57. #define ICMP_TYPE_ECHOREPLY_V 0   // ETH包中IP包类型ICMP包，ICMP头类型代码回射应答   

58. #define ICMP_TYPE_ECHOREQUEST_V 8 // ETH包中IP包类型ICMP包，ICMP头类型代码回射请求   

59. //  

60. #define ICMP_TYPE_P 0x22          // ETH包中IP包类型ICMP包，ICMP头类型代码的首地址   

61. #define ICMP_CHECKSUM_P 0x24      // ETH包中IP包类型ICMP包，ICMP头校验和的首地址   

62.   

63. //******************* UDP ********************  

64. #define UDP_HEADER_LEN  8         // ETH包中IP包类型UDP包，UDP头长度   

65. //  

66. #define UDP_SRC_PORT_H_P 0x22     // ETH包中IP包类型UDP包，UDP头源始端口号高位地址   

67. #define UDP_SRC_PORT_L_P 0x23     // ETH包中IP包类型UDP包，UDP头源始端口号低位地址   

68. #define UDP_DST_PORT_H_P 0x24     // ETH包中IP包类型UDP包，UDP头目的端口号高位地址   

69. #define UDP_DST_PORT_L_P 0x25     // ETH包中IP包类型UDP包，UDP头目的端口号低位地址   

70. //  

71. #define UDP_LEN_H_P 0x26          // ETH包中IP包类型UDP包，UDP头UDP长度高位地址   

72. #define UDP_LEN_L_P 0x27          // ETH包中IP包类型UDP包，UDP头UDP长度低位地址   

73. #define UDP_CHECKSUM_H_P 0x28     // ETH包中IP包类型UDP包，UDP头UDP校验和高位地址   

74. #define UDP_CHECKSUM_L_P 0x29     // ETH包中IP包类型UDP包，UDP头UDP校验和低位地址   

75. #define UDP_DATA_P 0x2a           // ETH包中IP包类型UDP包，UDP包数据区首地址   

76.   

77. //******************* TCP ********************  

78. #define TCP_SRC_PORT_H_P 0x22     // ETH包中IP包类型TCP包，TCP头中存储源始端口高位的地址   

79. #define TCP_SRC_PORT_L_P 0x23     // ETH包中IP包类型TCP包，TCP头中存储源始端口低位的地址   

80. #define TCP_DST_PORT_H_P 0x24     // ETH包中IP包类型TCP包，TCP头中存储目的端口高位的地址   

81. #define TCP_DST_PORT_L_P 0x25     // ETH包中IP包类型TCP包，TCP头中存储目的端口低位的地址   

82.   

83. // the tcp seq number is 4 bytes 0x26-0x29   

84. #define TCP_SEQ_H_P 0x26          // ETH包中IP包类型TCP包，TCP头中存储数据序号的首地址   

85. #define TCP_SEQACK_H_P 0x2a       // ETH包中IP包类型TCP包，TCP头中存储确认序号的首地址   

86.   

87. #define TCP_FLAGS_P 0x2f          // ETH包中IP包类型TCP包，TCP头中存储标志字节的地址   

88. #define TCP_FLAGS_SYN_V 2                                                                      

89. #define TCP_FLAGS_FIN_V 1  

90. #define TCP_FLAGS_PUSH_V 8  

91. #define TCP_FLAGS_SYNACK_V 0x12   // ETH包中IP包类型TCP包，TCP头中同步比特确认值   

92. #define TCP_FLAGS_ACK_V 0x10      // ETH包中IP包类型TCP包，TCP头中确认比特值   

93. #define TCP_FLAGS_PSHACK_V 0x18   // ETH包中IP包类型TCP包，TCP头中PSH比特确认值   

94.   

95. // TCP数据头中没有可选选项字节   

96. #define TCP_HEADER_LEN_PLAIN 20   // ETH包中IP包类型TCP包，TCP头长度（如果不包含可选选项）   

97. #define TCP_HEADER_LEN_P 0x2e     // ETH包中IP包类型TCP包，TCP头中存储偏移的首地址   

98. #define TCP_CHECKSUM_H_P 0x32     // ETH包中IP包类型TCP包，TCP头中存储包校验和地址   

99. #define TCP_CHECKSUM_L_P 0x33     // ETH包中IP包类型TCP包，TCP头中存储包校验和地址   

100. #define TCP_OPTIONS_P 0x36        // ETH包中IP包类型TCP包，TCP头中存储可选选项的首地址  

上面的宏定义中记录了在各个协议首部一些关键数据的位置及关键代码的参数。对于占用多个字节的参数高位在前

在以太网中数据包的解析主要有4条线路，分别是

ETH  ---> ARP

ETH  ---> IP  ---> TCP  ---> 应用程序

ETH  ---> IP  ---> UDP  ---> 应用程序

ETH  ---> IP  ---> ICMP