lwIP源码解析---httpd(一)

本文详细介绍了lwIP 2.1.2版本中httpd的初始化流程,包括网卡netif初始化,httpd的初始化入口,以及如何创建和管理tcp_pcb。 lwIP通过netif结构体作为硬件驱动与协议栈的桥梁,利用RAW API接口建立TCP端口,并采用回调函数方式处理客户端连接。

lwIP源码解析—httpd(一)

目录
一、lwIP版本
二、网卡netif初始化
三、httpd初始化流程
  3.1 初始化入口
四、处理客户端连接

学习参考:[野火]《LwIP应用开发实战指南》、lwIP官方说明手册:http://www.nongnu.org/lwip/2_1_x/index.html
一、lwIP版本
  此处使用lwip 2.1.2版本以及contrib 2.1.0版本(其中contrib源代码example中httpd展示了如何完整移植http的框架,需要移植一并使用才能构成完整的http应用)。
二、网卡netif初始化
  lwIP使用netif作为抽象出的网卡结构体,用于联系底层硬件驱动和lwIP软件的桥梁,是一个重要的结构,定义在lwip-2.1.2\lwip-2.1.2\src\core\netif.c。
  该网卡结构体中有IP地址,掩码,网关,MAC地址等网卡具备的信息,以及初始化,输入输出等回调函数。
  初始化接口:

struct netif *
netif_add(struct netif *netif,
#if LWIP_IPV4
          const ip4_addr_t *ipaddr, const ip4_addr_t *netmask, const ip4_addr_t *gw,
#endif /* LWIP_IPV4 */
          void *state, netif_init_fn init, netif_input_fn input)

  调用此函数之后,便用lwIP协议栈创建出了一个网卡。其中按照contrib开发框架,init默认注册ethernetif_init, input默认注册ethernetif_input。作为网卡层的函数。这两个以太网层的接口,需要移植者根据不同网卡的方式进行实现。output函数则默认使用下列三个函数:

#if LWIP_IPV4
  netif->output 
STM32F4 平台上实现 HTTP POST 请求通常涉及到使用 LwIP(Lightweight IP)协议栈。`httpd_post_begin` 函数是 LwIP HTTP 服务器模块的部分,用于处理 HTTP POST 请求的开始阶段。该函数的主要职责包括解析请求头、设置回调函数以及初始化与 POST 数据接收相关的状态。 LwIP个开源的 TCP/IP 协议栈,广泛用于嵌入式系统中,尤其是在基于 ARM Cortex-M 系列处理器(如 STM32F4)的平台上。HTTP 服务器模块 (`httpd`) 提供了基本的 Web 服务器功能,而 `httpd_post_begin` 是其中处理 POST 请求的关键函数之。 以下是 `httpd_post_begin` 函数的个典型实现示例,展示了其核心逻辑: ```c void httpd_post_begin(void *connection, struct pbuf *p, u16_t len) { struct http_state *hs = (struct http_state *)connection; // 初始化 POST 数据处理的状态 hs->post_content_len = len; hs->post_received_len = 0; hs->post_buf = NULL; hs->post_buf_len = 0; // 设置回调函数以处理后续接收到的数据 hs->callback = httpd_post_receive; // 如果有初始数据,则直接调用接收函数进行处理 if (len > 0) { httpd_post_receive(connection, p); } } ``` 在这个示例中,`httpd_post_begin` 首先获取当前连接的 HTTP 状态结构体 `hs`,然后初始化与 POST 请求相关的些字段,例如预期接收的数据长度 `post_content_len`、已接收的数据长度 `post_received_len` 以及用于存储接收到的数据的缓冲区 `post_buf` 和其长度 `post_buf_len`。接着,设置了回调函数 `callback` 为 `httpd_post_receive`,这个函数将在后续接收到数据时被调用。如果当前传入的 `pbuf` 中包含数据(即 `len > 0`),则直接调用 `httpd_post_receive` 开始处理这些数据[^1]。 对于具体的 STM32F4 平台,开发者可能需要根据实际硬件配置和项目需求对上述代码进行适当的调整。此外,完整的 LwIP 源码可以在其官方网站或 GitHub 仓库中找到,建议查阅最新的官方文档和源码以获得更详细的实现细节。 ### 相关函数 - `httpd_post_receive`: 处理 HTTP POST 请求中接收到的数据。 - `httpd_post_finished`: 在所有 POST 数据接收完成后调用,用于结束 POST 请求的处理。 ### 示例代码:`httpd_post_receive` ```c void httpd_post_receive(void *connection, struct pbuf *p) { struct http_state *hs = (struct http_state *)connection; struct pbuf *q; // 遍历 pbuf 链表,将接收到的数据复制到缓冲区 for (q = p; q != NULL; q = q->next) { // 将 q->payload 的数据复制到 hs->post_buf 中 // 注意:此处需根据实际情况分配内存并复制数据 memcpy(hs->post_buf + hs->post_buf_len, q->payload, q->len); hs->post_buf_len += q->len; hs->post_received_len += q->len; } // 检查是否已经接收完所有 POST 数据 if (hs->post_received_len == hs->post_content_len) { // 调用用户定义的 POST 数据处理函数 user_post_handler(hs->post_buf, hs->post_buf_len); // 发送响应 httpd_send(connection, "POST request processed successfully", strlen("POST request processed successfully")); } } ``` 以上代码展示了如何在 `httpd_post_receive` 函数中处理接收到的数据,并在所有数据接收完成后调用用户定义的处理函数。最后,通过 `httpd_send` 函数发送个简单的响应给客户端。 ### 总结 `httpd_post_begin` 是 LwIP HTTP 服务器模块中用于处理 HTTP POST 请求开始阶段的重要函数。它负责初始化必要的状态变量并设置回调函数,以便在后续接收到数据时能够正确地进行处理。开发者可以根据具体的需求和平台特性对该函数及其相关部分进行定制化开发。
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