STM32以太网程序解析

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。

/******************** ETH *********************/

/* 目标地址（6），源地址（6），类型/长度（2）*/

#define ETH_HEADER_LEN 14

/* 类型/长度的定义 */

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

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

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

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

/* Ethernet type field (2bytes) */

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

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

/* 目的地址与源地址的位置 */

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

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

/******************** ARP *********************/

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

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

#define ETHTYPE_ARP_L_V 0x06

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

#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 */

#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 */

/* arp.src.mac */

#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 */

#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 */

#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 */

#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 */

/******************** IP *********************/

#define IP_HEADER_LEN 20 /* IP包头文件长度 */

#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 */

#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 */

#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 */

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

#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 */

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

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

#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 */

#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 */

#define IP_PROTO_P 0x17

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

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

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

/******************** ICMP *********************/

#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 */

#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 */

//

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

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

/******************** UDP *********************/

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

//

#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 */

#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 */

#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 */

#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 */

//

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

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

#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 */

#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 */

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

/******************** TCP *********************/

#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 */

#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 */

#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 */

#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 */

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

#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 */

#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 */

#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 */

#define TCP_FLAGS_SYN_V 2

#define TCP_FLAGS_FIN_V 1

#define TCP_FLAGS_PUSH_V 8

#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 */

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

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

/* TCP数据头中没有可选选项字节 */

#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） */

#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 */

#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 */

#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 */

#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

下面我们来详细看一下程序，我们将逐行的进行分析。

int simple_server(void)

{

unsigned int plen,dat_p,i1=0,payloadlen=0;

unsigned char i=0,*buf1 = 0;

signed char cmd;

/* 将自己设定的mac，ip，wwwport赋值给系统变量 */

init_ip_arp_udp_tcp(mymac,myip,mywwwport);

printf("nr神舟III号MAC地址:0x%x,0x%x,0x%x,0x%x,0x%x,0x%x",mymac[0],mymac[1],mymac[2],mymac[3],mymac[4],mymac[5]);

printf("nr IP地址:%d.%d.%d.%d",myip[0],myip[1],myip[2],myip[3]);

printf("nr 端口号:%dnrnr",mywwwport);

while(1)

{

/* 判断是否有接收到有