onps栈使用说明(2)——ping、域名解析等网络工具测试

1. ping测试

协议栈提供ping工具,其头文件为“net_tools/ping.h”,将其include进你的目标系统中即可使用这个工具。

……
#include "onps.h"
#include "net_tools/ping.h"

//* 回调函数,收到目标地址的应答报文后ping工具会调用这个函数完成用户的特定处理逻辑
//* 针对这个测试,在这里就是简单地打印出了应答报文的内容以及ping的响应时间
static void  ping_recv_handler(USHORT usIdentifier,   //* ping的标识id,响应报文与探测报文这个id应该一致
                               in_addr_t unFromAddr,  //* 响应报文的源地址
                               USHORT usSeqNum,       //* 响应报文序号,其与探测报文一致
                               UCHAR *pubEchoData,    //* 响应报文携带的响应数据,其与探测报文一致
                               UCHAR ubEchoDataLen,   //* 响应报文携带的数据长度
                               UCHAR ubTTL,           //* ttl值
                               UCHAR ubElapsedMSecs)  //* 响应时长,单位:秒,从发送探测报文开始计时到收到响应报文结束计时
{
    CHAR szSrcAddr[20];
    struct in_addr stInAddr; 
    stInAddr.s_addr = unFromAddr; 
    printf("%s, recv %d bytes, ID=%d, Sequence=%d, Data='%s', TTL=%d, time=%dmsrn", 
           inet_ntoa_safe(stInAddr, szSrcAddr), //* 这是一个线程安全的ip地址转ascii字符串函数
           (UINT)ubEchoDataLen, 
           usIdentifier, 
           usSeqNum, 
           pubEchoData, 
           (UINT)ubTTL, 
           (UINT)ubElapsedMSecs);
}

int main(void)
{
    if(open_npstack_load(&enErr))
    {    
        printf("The open source network protocol stack (ver %s) is loaded successfully. rn", ONPS_VER);

        //* 协议栈加载成功,在这里初始化ethernet网卡或等待ppp链路就绪
    #if 0
        emac_init(); //* ethernet网卡初始化函数,并注册网卡到协议栈
    #else
        while(!netif_is_ready("ppp0")) //* 等待ppp链路建立成功
            os_sleep_secs(1); 
    #endif
    }
    else
    {
        printf("The open source network protocol stack failed to load, %srn", onps_error(enErr));
        return -1; 
    }

    //* 启动ping测试
    USHORT usSeqNum = 0;
    UINT unErrCount = 0; 
    INT nPing = ping_start(&enErr); 
    if(nPing 

上述示例代码调用了ping测试工具提供的几个api函数。ping_start()函数的调用非常简单,其功能就是开启ping测试。结束ping测试需要调用ping_end()函数,否则ping测试会一直占用协议栈资源。这几个函数的说明如下:

函数原型

INT ping_start(EN_ONPSERR *penErr);

功能

启动ping测试。注意,启动后你可以随时更换目标地址,不必拘泥于一个固定的目标地址。

参数

  • penErr:如果启动失败,该参数用于接收具体的错误码

返回值

成功,返回当前启动的ping测试任务的句柄;失败,返回值小于0,具体错误信息参看pennErr保存的错误码。

-

函数原型

void ping_end(INT nPing);

功能

结束ping测试,释放占用的协议栈资源。

参数

  • nPing:ping_start()函数返回的ping测试句柄

返回值

-

函数原型

INT ping(INT nPing,

         in_addr_t unDstAddr,

         USHORT usSeqNum,

         UCHAR ubTTL,

         UINT(*pfunGetCurMSecs)(void),

         void(*pfunRcvHandler)(USHORT usIdentifier,

                               in_addr_t unFromAddr,

                               USHORT usSeqNum,

                               UCHAR *pubEchoData,

                               UCHAR ubEchoDataLen,

                               UCHAR ubTTL,

                               UCHAR ubElapsedMSecs),

         UCHAR ubWaitSecs,

         EN_ONPSERR *penErr);

功能

ping目标地址并等待接收对端的响应报文。其功能与通用的ping测试工具完全相同。

参数

  • nPing:ping_start()函数返回的ping测试句柄
  • unDstAddr:目标地址
  • usSeqNum:报文序号,用于唯一的标识发出的探测报文
  • ubTTL:ttl值,探测报文到达目标地址之前的生存时间
  • pfunGetCurMSecs:函数指针,这个函数返回系统定时器自启动以来的工作时长,单位:毫秒,其精度取决于os定时器粒度,其用于统计
  • ping的响应时间,必须提供这个函数,否则ping操作将无法完成
  • pfunRcvHandler:函数指针,收到响应报文后将调用这个函数完成用户指定的操作,ping_recv_handler()就是它的实际实现
  • ubWaitSecs:响应报文的最长等待时间,单位:秒
  • penErr:如果ping失败,该参数保存具体的错误码

返回值

大于0,ping成功;0,等待响应报文超时;小于0,失败,具体的错误信息参看pennErr保存的错误码。

 

2. dns测试

这个测试需要为网卡设定好能够访问互联网的网关、DNS服务器地址等配置信息。当然如果采用dhcp动态地址申请的方式能够得到这些信息那就更省事了。dns查询工具的头文件为"net_tools/dns.h"。

……
#include "onps.h"
#include "net_tools/ping.h"
int main(void)
{
    if(open_npstack_load(&enErr))
    {    
        printf("The open source network protocol stack (ver %s) is loaded successfully. rn", ONPS_VER);

        //* 协议栈加载成功,在这里初始化ethernet网卡或等待ppp链路就绪
    #if 0
        emac_init(); //* ethernet网卡初始化函数,并注册网卡到协议栈
    #else
        while(!netif_is_ready("ppp0")) //* 等待ppp链路建立成功
            os_sleep_secs(1); 
    #endif
    }
    else
    {
        printf("The open source network protocol stack failed to load, %srn", onps_error(enErr));
        return -1; 
    }

    //* dns查询测试
    in_addr_t unPrimaryDNS, unSecondaryDNS;
    INT nDnsClient = dns_client_start(&unPrimaryDNS, &unSecondaryDNS, 3, &enErr);
    if(nDnsClient 

与ping测试工具相同,dns查询工具同样提供了一组简单的api函数用于实现域名查询。这一组函数包括dns_client_start()、dns_client_end()以及dns_client_query(),其使用说明如下:

函数原型

INT dns_client_start(in_addr_t *punPrimaryDNS, in_addr_t *punSecondaryDNS, CHAR bRcvTimeout, EN_ONPSERR *penErr);

功能

启动一个域名查询客户端。

参数

  • punPrimaryDNS:指针类型,用于接收主域名服务器地址。协议栈会选择缺省路由绑定的网卡,并得到网卡携带的dns服务器地址用于接下来的域名查询,该参数即用于保存主dns服务器的地址
  • punSecondaryDNS:指针类型,与上同,用于接收次域名服务器地址
  • bRcvTimeout:查询超时时间,单位:秒
  • penErr:如果启动失败,该参数用于接收具体的错误码

返回值

成功,返回当前启动的dns客户端的句柄;失败,返回值小于0,具体错误信息参看pennErr保存的错误码。

-

函数原型

void dns_client_end(INT nClient);

功能

结束dns客户端,释放占用的协议栈资源。

参数

  • nClient:dns_client_start()函数返回的dns客户端句柄

返回值

-

函数原型

in_addr_t dns_client_query(INT nClient, in_addr_t unPrimaryDNS, in_addr_t unSecondaryDNS, const CHAR *pszDomainName, EN_ONPSERR *penErr);

功能

发送dns查询请求,并等待服务器的响应报文,功能与通用的dns客户端完全相同。

参数

  • nClient:dns_client_start()函数返回的dns客户端句柄
  • punPrimaryDNS:主域名服务器地址,其值为dns_client_start()函数得到的主域名服务器地址
  • punSecondaryDNS:次域名服务器地址,其值为dns_client_start()函数得到的次域名服务器地址
  • pszDomainName:指针类型,指向要查询的域名
  • penErr:如果查询失败,该参数用于接收具体的错误码

返回值
成功,返回域名对应的ip地址;失败,返回值为0,具体错误信息参看pennErr保存的错误码。

 

3. sntp网络校时测试

与dns的测试要求一样,要进行这个测试依然要确保你的开发板在物理层能够访问互联网,同时你的开发板支持rtc,并提供一组rtc操作函数,包括读取、设置系统当前时间等api。这里假设你的测试环境已经具备上述测试条件。sntp网络校时工具的头文件为"net_tools/sntp.h"。

……
#include "onps.h"
#include "net_tools/sntp.h"
int main(void)
{
    if(open_npstack_load(&enErr))
    {    
        printf("The open source network protocol stack (ver %s) is loaded successfully. rn", ONPS_VER);

        //* 协议栈加载成功,在这里初始化ethernet网卡或等待ppp链路就绪
    #if 0
        emac_init(); //* ethernet网卡初始化函数,并注册网卡到协议栈
    #else
        while(!netif_is_ready("ppp0")) //* 等待ppp链路建立成功
            os_sleep_secs(1); 
    #endif
    }
    else
    {
        printf("The open source network protocol stack failed to load, %srn", onps_error(enErr));
        return -1; 
    }

    //* 先设定个不合理的时间,以测试网络校时功能是否正常,由rtc驱动提供,负责修改系统当前时间
    //* RTC前缀的函数为目标系统应提供的rtc时钟操作函数
    RTCSetSysTime(22, 9, 5, 17, 42, 30); 

    //* 开启网络校时,sntp_update_by_ip()与sntp_update_by_dns()均可使用
    ST_DATETIME stDateTime;     
#if 1    
    if(sntp_update_by_ip("52.231.114.183", NULL, RTCSetSystemUnixTimestamp, 8, &enErr)) //* ntp服务器地址直接校时
#else
    if(sntp_update_by_dns("time.windows.com", Time, RTCSetSystemUnixTimestamp, 8, &enErr)) //* ntp服务器域名方式校时
#endif      
    {
        //* 获取系统时间,检查校时结果
        RTCGetSysTime(&stDateTime);

        //* 控制台输出当前系统时间
        printf("The time is %d-%02d-%02d %02d:%02d:%02drn", stDateTime.usYear, stDateTime.ubMonth, 
               stDateTime.ubDay, stDateTime.ubHour, stDateTime.ubMin, stDateTime.ubSec);
    }
    else
    {        
        printf("%srn", onps_error(enErr)); 
        return -1; 
    }

    return 0; 
}

测试代码首先把时间设定在了2022年9月5日17点42分30秒,目的是为了验证目标系统时间是否会被成功校正。测试代码用到了目标系统应提供的一组rtc时钟操作函数。其中RTCSetSysTime()用于设置系统时间。RTCSetSystemUnixTimestamp()函数同样也是设置系统时间,只不过是通过unix时间戳进行设置。RTCGetSysTime()函数用于读取当前系统时间。相较于ping及dns工具,sntp网络校时工具只提供了一个接口函数sntp_update_by_xx()即可完成校时。我们可以通过ntp服务器地址也可以通过ntp服务器域名进行校时。该函数的详细使用说明如下:

函数原型

BOOL sntp_update_by_ip(const CHAR *pszNtpSrvIp, time_t(*pfunTime)(void), void(*pfunSetSysTime)(time_t), CHAR bTimeZone, EN_ONPSERR *penErr);

功能

发送一个校时请求到pszNtpSrvIp参数指定的ntp服务器,并等待服务器的响应报文,完成校时操作。

参数

  • pszNtpSrvIp:ntp服务器ip地址
  • pfunTime:函数指针,与c库函数time()功能及原型相同,返回自1970年1月1日0时0分0秒以来经过的秒数,可以为空
  • pfunSetSysTime:函数指针,通过unix时间戳设置系统当前时间,由sntp_update_by_xx()内部调用,收到正确的响应报文后调用该函数设置系统时间
  • bTimeZone:时区,例如东8区,其值为8;西8区其值为-8
  • penErr:如果校时失败,该参数用于接收具体的错误码

返回值

校时成功,返回TRUE;失败,返回FALSE,具体错误信息参看pennErr保存的错误码。

sntp_update_by_dns()函数与sntp_update_by_ip()函数除了第一个入口参数变成了域名外,其它完全相同,不再赘述。

文章来源于互联网:onps栈使用说明(2)——ping、域名解析等网络工具测试

THE END
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