#打卡不停更#【FFH】OpenHarmony设备开发（七）- LWIP 原创

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前言

LWIP全称为LIght Weight IP,本意便是轻量化的小型TCP协议,旨在保留TCP的功能下尽量减少对系统资源的占用,LWIP多用于轻量化的设备上.当然LWIP功能不只是支持TCP协议传输,还支持了DHCP协议动态分配IP地址,IP协议等等.

OpenHarmony轻量化系统连接WIFI便多数都为LWIP协议,本文便主要介绍轻量化系统连接WIFI的分配IP步骤

对于小熊派nano而言,lwip的主要头文件都保存在了该地址下:

//vendor/hisi/hi3861/hi3861/third_party/lwip_sack/include/lwip

netif网络接口

首先我们要认识到netif结构体,该结构体是LWIP从硬件中抽象出来的网卡(网络接口),并且该结构体还是个链表结构,即支持多个网卡配置.我们使用LWIP进行配置IP时,netif结构体必不可少.

netif结构体的定义存放在:vendor/hisi/hi3861/hi3861/third_party/lwip_sack/include/lwip/netif.h

介绍一些主要的变量:

struct netif *next;该变量便表示了netif是链表结构,提供了配置多个网卡的接口,当需要配置第二个网络接口时,便指向该指针便可配置第二网络接口,第三第四如上原理.

本文主要介绍ipv4的相关变量(因为ipv4用的比较多)

这三个数据分别存放了主机的IP,子网掩码,网关.(但经过查看此数据,好像小熊派nano的IP地址和子网掩码反了(有可能存放相关地址的时候传递的变量反了?))

进一步查看IP,子网掩码,网关的ip_addr_t结构体,我们便能从里面看到了存放了ip4和ip6的地址,其中ip4变量是以无符号整数类型保存,ip4_addr_t结构体里面只有一个unsigned int的addr变量.

我们想获取IP,子网掩码,网关的数据方法如下:

static struct netif *g_lwip_netif = NULL;	//创建该结构体
g_lwip_netif->ip_addr.u_addr.ip4.addr
g_lwip_netif->netmask.u_addr.ip4.addr
g_lwip_netif->gw.u_addr.ip4.addr

**char hostname[NETIF_HOSTNAME_MAX_LEN];**netif主机名称

**u8_t hwaddr[NETIF_MAX_HWADDR_LEN];**该设备MAC地址

DHCP动态分配IP

DHCP全称为Dynamic Host Configuration Protocol,动态主机配置协议.顾名思义,其作用便是可以动态分配IP地址,提高IP地址的使用效率.

主要介绍小熊派nano的实现:

1. 创建netif结构体,并对此初始化
2. 启动dhcp

static struct netif *g_lwip_netif = NULL;	//创建该结构体
 g_lwip_netif = netifapi_netif_find("wlan1");

    if (g_lwip_netif)	//判断dhcp是否初始化成功
    {
        dhcp_start(g_lwip_netif);	 //启动DHCP
        printf("begain to dhcp");
    }

一些相关的API接口:

1. err_t dhcp_is_bound(struct netif *netif);

   获取网络接口的DHCP协商状态,可以使用该api循环判断dhcp是否正常使用,判断成功再进行下一步工作.

   返回值为0即是成功

2. err_t netifapi_netif_common(struct netif *netif, netifapi_void_fn voidfunc,netifapi_errt_fn errtfunc);

   以线程安全的方式调用与netif相关的API

void dhcp_clients_info_show(struct netif *netif_p);

样例:netifapi_netif_common(g_lwip_netif, dhcp_clients_info_show, NULL);
打印主机以及设备的IP等相关信息

3. err_t netifapi_netif_get_addr(struct netif *netif, ip4_addr_t *ipaddr, ip4_addr_t *netmask, ip4_addr_t *gw);

   获取netif内保存的设备的IP,子网掩码,网关信息,将ip保存到ipaddr,子网掩码保存到netmask,网关保存到gw.

4. struct netif *netifapi_netif_find(const char *name);

   寻找一个名为name的网络接口,并将此网络接口作为返回值返回

5. err_t netifapi_dhcps_start(struct netif *netif, char *start_ip, u16_t ip_num);

   启动DHCP服务端,提供客户端连接,常用于设备作为热点时所选择的DHCP启动方式

   参数一:网络接口

   参数二:起始IP地址

   参数三:IP地址数量

   其中如果DHCPv4使用默认配置,参数二和三都需要为NULL

netifapi_dhcps_start(g_lwip_netif, 0, 0);

• 更多的api接口可以参考netifapi.h和dhcp.h
  存放地址:device/soc/hisilicon/hi3861v100/sdk_liteos/third_party/lwip_sack/include/lwip

静态分配IP

关键API接口为:err_t netifapi_netif_set_addr(struct netif *netif,const ip4_addr_t *ipaddr,const ip4_addr_t *netmask,const ip4_addr_t *gw);

前文中有了一个获取IP信息,这便有一个设置IP地址,我们可以通过这一个API便完成了对IP地址的分配,十分的便捷!!

1. 创建netif结构体,并对此初始化
2. 设置IP,子网掩码,网关
3. 调用API完成分配IP

	static struct netif *g_lwip_netif = NULL;	//创建该结构体
	g_lwip_netif = netifapi_netif_find("wlan1");
	ip4_addr_t bp_gw;
    ip4_addr_t bp_ipaddr;
    ip4_addr_t bp_netmask;
    IP4_ADDR(&bp_ipaddr, 192, 168, 1, 110);  
    IP4_ADDR(&bp_gw, 192, 168, 1, 1);        
    IP4_ADDR(&bp_netmask, 255, 255, 255, 0); 
    netifapi_netif_set_addr(g_lwip_netif, &bp_ipaddr, &bp_netmask, &bp_gw);

ip地址打印

1. 直接打印IPv4地址

ip4_addr_t Ipv4_Addr;
unsigned char *read = (unsigned char *)&Ipv4_Addr.addr;
    for (int i = 0; i < 4; i++)
    {
        printf("%d", *(read + i));
        if (i != 3)
            printf(".");
        else
            printf("\n");
    }

2. IPv4十进制转字符串

	ip4_addr_t Ipv4_Addr;
	const unsigned int num=Ipv4_Addr.addr;
	char strTemp[20];	//存放IPV4地址
    sprintf(strTemp, "%d.%d.%d.%d",
            (num & 0x000000ff),
            (num & 0x0000ff00) >> 8,
            (num & 0x00ff0000) >> 16,
            (num & 0xff000000) >> 24);