1. END驱动与MUX接口概述
VxWorks下增强型网络驱动-END(EnhancedNetworkDriver)是一个数据链路层驱动程序,增强型网络驱动(END)是OSI模型中数据链路层的实现,通过MUX函数与网络协议层通讯。END驱动程序是基于MUX模式,网络驱动程序被划分为协议组件和硬件组件。MUX作为数据链路层和网络层之间的接口,它管理网络协议接口和低层硬件接口之间的交互,将硬件从网络协议的细节中隔离出来;删除使用输入钩例程来过滤接收从协议来的数据包,和删除了使用输出钩例程来过滤协议包的发送;并且链路层上的驱动程序需要访问网络层(IP或其他协议)时,也会调用相关的MUX例程。值得注意的是,网络层协议和数据链路层驱动程序不能直接通讯,它们必须通过MUX。MUX的目的是提供一个接口,隔离网络接口驱动和网络服务,MUX支持两种网络驱动接口类型:
� END: Enhanced Network Driver,一种面向帧结构的驱动
� NPT: Network Protocol Toolkit,一种面向分组的驱动,所有链路层信息被去除。
2. 用MUX-API实现网络协议
(1) 网络协议是OSI模型中网络层和传输层的实现.在基于END驱动vxWorks中,网络协议通过MUX接口与数据链路层进行通信,所有与具体网络接口相关的事务都在数据链路层驱动中进行处理,如发送和接收数据等。
2. 实现过程详解
*Step 1: 使用muxBind()函数将协议类型与特定的网络接口绑定
muxBind()函数原型如下:
void * muxBind
(
char * pName, /* interface name, for example, ln, ei,... */
int unit, /* unit number */
BOOL (* stackRcvRtn) (void* , long, M_BLK_ID, LL_HDR_INFO * , void* ),
/* receive function to be called. */
STATUS (* stackShutdownRtn) (void* , void* ),
/* routine to call to shutdown the stack */
STATUS (* stackTxRestartRtn) (void* , void* ),
/* routine to tell the stack it can transmit */
void (* stackErrorRtn) (END_OBJ* , END_ERR* , void* ),
/* routine to call on an error. */
long type, /* protocol type from RFC1700 and many */
/* other sources (for example, 0x800 is IP) */
char * pProtoName, /* string name for protocol */
void * pSpare /* per protocol spare pointer */
)
其中: pName为网络接口的名字, unit为接口号, stackRcvRtn为协议数据处理函数,负责对接收的数据(或者发送的数据,当协议类型为MUX_PROTO_OUTPUT时), stackShutdownRtn,stackTxRestartRtn,stackErrorRtn分别为关闭,重启和错误处理函数, 若不用则设置为NULL, type为指定的协议类型, pProtoName为协议名称, pSpare为每个协议的备用指针
协议类型及含义:
MUX_PROTO_SNARF: 在所有标准协议接收之前调用 stackRcvRtn()处理函数;
MUX_PROTO_PROMISC: 在所有标准协议接收之后调用 stackRcvRtn(0处理函数;
MUX_PROTO_OUTPUT: 在数据被送到物理层(DRIVER)之前调用 stackRcvRtn()函数.
在用muxSend()发送数据时,需要从网络数据缓冲池中申请内存,这里需要用到END_OBJ指针,
取得 END_OBJ 的方法
第一种方法:
END_OBJ * endFindByName
(
char * pName, /* device name to search for */
int unit
)
第二种方法:
利用muxBind()的返回值(void类型的指针),将此指针强制转换为MUX_ID类型(声明在系统头文件 "private/muxlibP.h"中),其中的pEnd成员即我们需要的END_OBJ指针.如下:
pEnd = ((MUX_ID)pSendCookie)->pEnd;
/* 接收(或者发送)处理函数[也可以说是过滤函数] */
BOOL stackRcvRtn
(
void * pCookie, /* returned by muxBind() */
long type, /* from RFC1700, or user-defined */
M_BLK_ID pNetBuff, /* packet with link-level info */
LL_HDR_INFO * pLinkHdr, /* link-level header info structure */
void * pSpare /* defined on a per-protocol basis */
)
{
/*process code here*/
return(FALSE/*or TRUE*/);
}
若stackRcvRtn()返回TRUE,则该数据包将不再被传递至上层协议或底层DRIVER
(当为MUX_PROTO_OUTPUT类型时);否则该数据包将继续向上或向下传递.
/*muxSend()发送数据包*/
/******/
示例代码: 在vxWorks下利用MUX接口实现UDP广播
说明: 在vxworks下利用socket发送UDP广播时,虽然将广播地址设置为255.255.255.255,但在底层
vxWorks用子网掩码进行处理后,际的广播地址为本网段的广播地址(如10.10.156.255).下面这个程序利用MUX接口,自己构造UDP数据包,用muxSend()实现对整个网络的UDP广播(255.255.255.255).
/* 头文件 */
#include "vxWorks.h"
#include "netinet/in.h"
#include "netinet/ip.h"
#include "netinet/if_ether.h"
#include "netinet/udp.h"
#define ARRAY_BROADCAST_PORT 2020
#define ARRAY_ACQ_PORT 2021
#define EH_SIZE 14
#define IPHL 20
#define UDPHL 8
/*=============================================================*/
struct myIpFrame /* ip frame struct which has no 14 bytes ethernet header */
{
struct ip *iph;
struct udphdr *udph;
char *pdata;
};
struct ps_udph /* pseudo udp header for checksum */
{
struct in_addr srcip;
struct in_addr dstip;
char zero;
char prto;
short ulen;
};
struct myBuffer
{
char *buf;
u_short size;
};
/* 源程序 */
#include "private/muxlibP.h"
#include "setupArray.h"
/****************************************************/
BOOL stackRcvRtn
(
void * pCookie, /* returned by muxBind() */
long type, /* from RFC1700, or user-defined */
M_BLK_ID pNetBuff, /* packet with link-level info */
LL_HDR_INFO * pLinkHdr, /* link-level header info structure */
void * pSpare /* defined on a per-protocol basis */
)
{
return(FALSE);
}
/*****************************************************/
#define MAX_DATA_LEN 500
STATUS myUdpBroadcast(char *pName, int unit, char *udp_data,int size)
{
END_OBJ *pEnd;
M_BLK_ID pMblk;
void *pSendCookie;
struct ps_udph pudph;
struct ether_header eth_head;
struct myIpFrame myframe;
struct myBuffer pbuf;
char *pData;
int length;
const char dst_mac_addr[6]={0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff};
const char src_mac_addr[6]={0x00,0x30,0x40,0x10,0x00,0x40};
if(udp_data == NULL || size<=0) return (ERROR);
if((pSendCookie = muxBind(pName,unit,(FUNCPTR)stackRcvRtn,NULL,NULL,NULL,
MUX_PROTO_PROMISC,"ArraySetup",NULL)) == NULL)
{
perror("muxBind");
return(ERROR);
}
if((pEnd = ((MUX_ID)pSendCookie)->pEnd) == NULL)
{
perror("pEnd");
muxUnbind(pSendCookie,MUX_PROTO_PROMISC,(FUNCPTR)stackRcvRtn);
return(ERROR);
}
if ((pMblk = netTupleGet (pEnd->pNetPool, 1514, M_DONTWAIT, MT_DATA,
FALSE)) == NULL)
{
perror("pMblk");
muxUnbind(pSendCookie,MUX_PROTO_PROMISC,(FUNCPTR)stackRcvRtn);
return(ERROR);
}
pMblk->mBlkHdr.mFlags |= M_PKTHDR;
pMblk->mBlkHdr.mLen = 0;
pMblk->mBlkHdr.mData = pMblk->pClBlk->clNode.pClBuf;
length = size;
if(length > MAX_DATA_LEN)
length = MAX_DATA_LEN;
pbuf.size = IPHL + UDPHL + length;
if((pbuf.buf = (char *) memalign (sizeof(long),pbuf.size))==NULL)
{
perror("pbuf");
muxUnbind(pSendCookie,MUX_PROTO_PROMISC,(FUNCPTR)stackRcvRtn);
return(ERROR);
}
bzero(pbuf.buf,pbuf.size);
pData = pbuf.buf;
myframe.iph = (struct ip*)(pData);
myframe.udph = (struct udphdr*)(pData+IPHL);
myframe.pdata = (char *)(pData+UDPHL+IPHL);
/*************DATA FIELE*******************/
bcopy(udp_data, myframe.pdata, length);
/************ ETH HEAD ***************/
bcopy(dst_mac_addr, eth_head.ether_dhost,6);
bcopy(src_mac_addr, eth_head.ether_shost,6);
eth_head.ether_type = htons(ETHERTYPE_IP);
/********* UDP HEADER ***************/
myframe.udph->uh_sport = htons(ARRAY_BROADCAST_PORT);
myframe.udph->uh_dport = htons(ARRAY_ACQ_PORT);
myframe.udph->uh_ulen = htons (length + UDPHL);
myframe.udph->uh_sum = 0;
pudph.srcip.s_addr = INADDR_ANY;
pudph.dstip.s_addr = INADDR_BROADCAST;
pudph.zero = 0;
pudph.prto = IPPROTO_UDP;
pudph.ulen = myframe.udph->uh_ulen;
myframe.udph->uh_sum = udp_cksum (&pudph, (char *) myframe.udph,
ntohs (pudph.ulen));
/********** IP HEADER **********/
myframe.iph->ip_v = IPVERSION;
myframe.iph->ip_hl = IPHL >> 2;
myframe.iph->ip_tos = 0;
myframe.iph->ip_len = htons (UDPHL + IPHL + length);
myframe.iph->ip_id = myframe.udph->uh_sum;
myframe.iph->ip_off = htons (IP_DF); /* XXX */
myframe.iph->ip_ttl = 0x20; /* XXX */
myframe.iph->ip_p = IPPROTO_UDP;
myframe.iph->ip_src.s_addr = INADDR_ANY;
myframe.iph->ip_dst.s_addr = INADDR_BROADCAST;
myframe.iph->ip_sum = 0;
myframe.iph->ip_sum = checksum ((u_short *)myframe.iph,
(myframe.iph->ip_hl) << 2);
pData = pMblk->mBlkHdr.mData;
bcopy((char*)ð_head,pData,EH_SIZE);
bcopy(pbuf.buf,pData+EH_SIZE,pbuf.size);
pMblk->mBlkHdr.mLen = EH_SIZE + pbuf.size;
pMblk->mBlkPktHdr.len = pMblk->mBlkHdr.mLen;
if(muxSend(pSendCookie,pMblk)!=OK)
{
perror("muxSend");
netMblkClChainFree(pMblk);
cfree(pbuf.buf);
muxUnbind(pSendCookie,MUX_PROTO_PROMISC,(FUNCPTR)stackRcvRtn);
return (ERROR);
}
/********************************/
cfree(pbuf.buf);
muxUnbind(pSendCookie,MUX_PROTO_PROMISC,(FUNCPTR)stackRcvRtn);
return(OK);
}
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