TCP的核心算法在lwip中的实现.pdf

TCP 的核心算法在lwip 中的实现 作者：sealyao lwip 是瑞士计算机科学院的一个开源的 TCP/IP 协议栈实现. LwIP 是 Light Weight (轻型)IP 协议，有无操作系统的支持都可以运行。LwIP 实现的重点是在保持 TCP 协议 主要功能的基础上减少对 RAM 的占用，一般它只需要几百字节的RAM 和 40K 左右的 ROM 就可以运行，这使 LwIP 协议栈适合在低端的嵌入式系统中使用。 本文主要讨论 TCP 的核心协议(滑动窗口、拥塞控制、慢启动、快速重传、快速恢复、Nagle 算法、捎带 ACK 等 )在 lwip 中的实现。 lwip 中负责TCP 会话管理的核心数据结构是 tcp_pcb 1. struct tcp_pcb { 2. /**1、ip 头信息*/ 3. struct ip_addr local_ip; 4. struct ip_addr remote_ip; 5. u16_t so_options; 6. u8_t tos; 7. u8_t ttl; 8. u16_t remote_port; 9. 10. u8_t flags; 11. #define TF_ACK_DELAY ((u8_t)0x01U) /* 延迟确认*/ 12. #define TF_ACK_NOW ((u8_t)0x02U) /* 立即确认*/ 13. #define TF_INFR ((u8_t)0x04U) /* 快速恢复过程中*/ 14. #define TF_TIMESTAMP ((u8_t)0x08U) /* 时间戳选项开启*/ 15. #define TF_RXCLOSED ((u8_t)0x10U) /* rx closed by tcp_shutdown */ 16. #define TF_FIN ((u8_t)0x20U) /* Connection was closed locally (FIN segment enqueued) . */ 17. #define TF_NODELAY ((u8_t)0x40U) /* 关闭 Nagle 算法*/ 18. #define TF_NAGLEMEMERR ((u8_t)0x80U) /* nagle enabled, memerr, try to output to prevent dela yed ACK to happen */ 19. /**2、滑动窗口协议相关变量*/ 20. /**接收窗口相关变量*/ 21. u32_t rcv_nxt; /*接收端希望下一个到达的序列号*/ 22. u16_t rcv_wnd; /*当前接收窗口的可用部分，当数据到达时变小，当上层应用程序把数据取走之后变大*/ 23. u16_t rcv_ann_wnd; /*向数据发送方声明的接收窗口大小*/ 24. u32_t rcv_ann_right_edge; /*向发送方声明接收窗口时，计算得到的接收窗口的最右端*/ 25. 26. /**发送窗口相关变量*/ 27. u32_t snd_nxt; /*下一次将要发送的序列号*/ 28. u16_t snd_wnd; /*发送窗口大小*/ 29. u32_t snd_wl1, snd_wl2; /*上次更新发送窗口时(收到一个数据包)的序列号和确认序列号*/ 30. u16_t snd_buf; /*按照发送窗口计算得到的可以发送的数据量*/ 31. /**3、计时器 */ 32. u32_t tmr; /*该连接上次有数据包到达的时间*/ 33. u8_t polltmr, pollinterval; /*poll 计时器*/ 34. s16_t