在网卡驱动里写入数据，是否要修改以太网帧头？

[爆板流]

我用单片机控制ENC28J60来实现网络的通信，我在PC机的TCP客户端发送数据到单片机TCP服务器，当TCP服务器接到数据后，再发回去。就是 PC机发送“123”到单片机，单片机接受到后，就将这串数据修改后发回去。
只是这个数据的修改不是在上层改动的，是在网卡驱动里面改的，我修改好数据后，需要重新构建IP、TCP的头，以及校验和的计算；一开始TCP客户端发送“123456”然后服务器接收到后，进行处理将修改数据的值，但是数据的长度是不变的。这样可以实现通信，没有卡住的现象。
但是当我修改了数据，改变了数据的长度后（比如说一开始是 data[6],改后变为data[7],就是在后面加了一位数），同样进行了IP、TCP头构建，以及校验和计算，虽然可以实现通信，但是只能实现一次（比如：PC机TCP客户端发送“123”，然后单片机接受到后就返回了“1234”，可以实现一次通信，第二次TCP客户端发送数据就出现了未知错误了如下图：）
不知道哪里出错了？不知道要不要修改以太网帧头啊？
我试过修改，就是把 以太网帧头的那个 数据类型长度 加1，但是结果第一次都发送不了·请高手指点啊~

[爆板流]

引用 11 楼 huwji_stanley_apple 的回复:

[quote=引用 8 楼 kaly_liu 的回复:] [quote=引用 7 楼 huwji_stanley_apple 的回复:] [quote=引用 3 楼 tiger9991 的回复:] 你自定义的协议，每个通信帧竟然没有长度？ 一般都有长度控制字节，这样才能帮助达到不粘包之类的功能啊。不然你怎么知道这帧数据有多长呢？这和变长不变长没关系的。 CRC怎么计算都有直接的函数的。就是验证是否通信帧是否由于通信问题导致错误。解释原理也很简单的。

他那个图是以太网的帧格式，以太网的帧是没有长度的，是通过以太网物理层的方式分帧的 参见http://en.wikipedia.org/wiki/Ethernet_frame#Preamble_and_start_frame_delimiter Preamble and start frame delimiter [edit] See also: Syncword A frame starts with a 7-octet preamble and 1-octet start frame delimiter (SFD).[note 3] Prior to Fast Ethernet, the on-the-wire bit pattern for this portion of the frame is 10101010 10101010 10101010 10101010 10101010 10101010 10101010 10101011.[3] Since octets are transmitted least-significant bit first the corresponding hexadecimal representation is 0x55 0x55 0x55 0x55 0x55 0x55 0x55 0xD5. PHY transceiver chips used for Fast Ethernet feature a 4-bit (one nibble) Media Independent Interface. Therefore the preamble will consist of 14 instances of 0x5, and the start frame delimiter 0x5 0xD. Gigabit Ethernet transceiver chips use a Gigabit Media Independent Interface that works 8-bits at a time, and 10 Gbit/s (XGMII) PHY works with 32-bits at a time. 很多抓包工具都是抓不到这些前导码的，网卡在物理层过滤掉了[/quote] 不知道我查的资料有木有错，这是我总结的： 以太网帧中的那2个字节标识出以太网帧所携带的上层数据类型： 0x0800代表IP协议数据 0x809B代表AppleTalk协议数据 0x8138代表Novell类型协议数据 0x0806表示ARP包 小于0x0600的表示数据长度 现在是一团乱了额···· [/quote] 你总结的没有错，但实际上这是两种不同协议，一种是标准以太网协议，一种是IEEE802.3mac协议 以上图片来自TCP/IP协议卷1[/quote]恩，好的~O(∩_∩)O谢谢指导

[huwji_stanley_apple]

BUF->len[0] = (((uip_len-0x000e)) >> 8); BUF->len[1] = (((uip_len-0x000e)) & 0xff); 这里为什么要减去14呢？

[爆板流]

引用 19 楼 huwji_stanley_apple 的回复:

BUF->len[0] = (((uip_len-0x000e)) >> 8); BUF->len[1] = (((uip_len-0x000e)) & 0xff); 这里为什么要减去14呢？

这里的uip_len是接收到的总长度的，指的是uip_buf中的数据长度，而uip_buf是 前面14字节是uip_eth_hdr，接下去的20字节是IP头的，接着就是20字节的 TCP头，接下去才是数据data,上面的uip_appdata的开始地址就是uip_buf[14+20+20].

[huwji_stanley_apple]

void dev_send(void)
{	if(uip_appdata[1]=='1') 
	{
	 // uip_len = uip_len+1;
	//  uip_buf[uip_len-1]='9';
	  lzm_tcpchksum();
         }

    enc28j60Packet_len(uip_len);
    enc28j60Packet_data(uip_len, uip_buf);
    enc28j60Packet_Send();
}

这里的uip_buf是代表IP包还是以太网包

[huwji_stanley_apple]

uip_buf如果是以太网包，你怎么能够简单在以太网包后面加个‘9’呢？ uip_buf如果是IP包，那uip_len怎么在函数lzm_tcpchksum里又变成以太网包的长度？

[爆板流]

我觉得应该不是这个问题，因为我改变 数值，不改变长度 是可以正常运行的；只是我改变了长度uip_len后，才出现问题，而且还可以发送一次成功···真的很纠结。

其实一开始我还有在怀疑是以太网帧 尾部的 FCS 的问题，因为改变了数据值，这个FCS 应该也要重新修改的，不过通过我的测试以及和手册上的说明，发现应该不是，因为我用的网卡控制器 ENC28J60 ，在初始化的时候已经设置为了自动添加CRC，我查看了手册：

我想如果说改变了数据什么的应该进行上面的处理应该可以了。似乎不必去理会帧的尾部FCS那些东东了。
到这里为止，现在有木有分析出来问题是出在那个环节上了？
到底是不是TCP/IP校验和的问题了？或者还是以太网帧的FCS问题···

真的是有劳各位高手的耐心解答了，在此时万分感激啊~~

[傻X]

楼主你又不玩RawSocket，研究那么多干啥呢?

[爆板流]

引用 22 楼 huwji_stanley_apple 的回复:

uip_buf如果是以太网包，你怎么能够简单在以太网包后面加个‘9’呢？ uip_buf如果是IP包，那uip_len怎么在函数lzm_tcpchksum里又变成以太网包的长度？

uip_buf[]是一个全局变量，不论接收数据，还是发送数据，都是存在uip_buf[]中的。额··现在要这么说呢··额：这个代码是来自 uip0.9的 ，它是一个典型的微信TCP/IP协议。在里面是这样定义的： 一开始是定义为：u8_t uip_buf[UIP_BUFSIZE+2];就是定义下最大的长度 然后在程序中，到处定义和使用这个uip_buf但是在使用前会定义成各种形式，比如： #define BUF ((uip_tcpip_hdr *)&uip_buf[UIP_LLH_LEN])//在这个文件中定义成这样 TCP IP 头格式 #define BUF ((struct arp_hdr *)&uip_buf[0]) //这个有定义成ARP头格式

struct arp_hdr {
  struct uip_eth_hdr ethhdr;
  u16_t hwtype;
  u16_t protocol;
  u8_t hwlen;
  u8_t protolen;
  u16_t opcode;
  struct uip_eth_addr shwaddr;
  u16_t sipaddr[2];
  struct uip_eth_addr dhwaddr;
  u16_t dipaddr[2]; 
};

struct uip_eth_hdr {
  struct uip_eth_addr dest;
  struct uip_eth_addr src;
  u16_t type;
};

typedef struct {
  /* IP header. */
  u8_t vhl,
    tos,          
    len[2],       
    ipid[2],        
    ipoffset[2],  
    ttl,          
    proto;     
  u16_t ipchksum;
  u16_t srcipaddr[2], 
    destipaddr[2];
  
  /* TCP header. */
  u16_t srcport,
    destport;
  u8_t seqno[4],  
    ackno[4],
    tcpoffset,
    flags,
    wnd[2];     
  u16_t tcpchksum;
  u8_t urgp[2];
  u8_t optdata[4];
} uip_tcpip_hdr;

这前面的 14 字节应该是uip0.9程序中自己有处理的，在发送的时候自己添加以太网帧头的，这个uip_buf应该是 以太网帧头（14B）+IP头(20B)+TCP头(20B)+数据; 这个数据在程序中就定义为了： uip_appdata = &uip_buf[40 + UIP_LLH_LEN];//UIP_LLH_LEN = 14 这个不知道说明白了没有，要不我源代码弄上来吧，http://pan.baidu.com/share/link?shareid=2327368036&uk=604832080或许是我对这个 uip0.9 理解的不够，因为代码里面涉及到的都是TCP/IP协议这类的东西，我还不是很熟。真是麻烦您啦。

[爆板流]

其实不论发送和接收数据，都是有会有 “14字节的以太网帧头+IP+TCP头+数据”如果接收到数据，uip_len表示的长度应该是这一串的长度，我把lzm_tcpchksum()里面调用的各个函数贴出来吧，这个应该看了会比较明白点。如下：UIP_LLH_LEN =14

u16_t
lzm_ipchksum(void)
{
  BUF->ipchksum = ~(uip_chksum((u16_t *)&uip_buf[UIP_LLH_LEN], 20));//IP从 14 字节开始，长度是20
  return 1;
}
/*-----------------------------------------------------------------------------------*/
u16_t
lzm_tcp_psh_chksum(void)//这是TCP伪首部 校验和
{

  u16_t hsum=0, sum=0;

  
  if((sum += BUF->srcipaddr[0]) < BUF->srcipaddr[0]) {
    ++sum;
  }
  if((sum += BUF->srcipaddr[1]) < BUF->srcipaddr[1]) {
    ++sum;
  }
  if((sum += BUF->destipaddr[0]) < BUF->destipaddr[0]) {
    ++sum;
  }
  if((sum += BUF->destipaddr[1]) < BUF->destipaddr[1]) {
    ++sum;
  }
  if((sum += (u16_t)htons((u16_t)IP_PROTO_TCP)) < (u16_t)htons((u16_t)IP_PROTO_TCP)) {
    ++sum;
  }

  hsum = (u16_t)htons((((u16_t)(BUF->len[0]) << 8) + BUF->len[1]) - 20);
  
  if((sum += hsum) < hsum) {
    ++sum;
  }
  
  return sum;
}
/*------------------------------------------------------------------------------------*/
u16_t
lzm_tcp_hd_chksum(void)//这是TCP头部 
{
  u16_t sum=0;
  sum = uip_chksum((u16_t *)&uip_buf[20 + UIP_LLH_LEN], 20);//TCP 头 的数据从 14+20 位置开始，长度是20
   return sum;
}
/*------------------------------------------------------------------------------------*/
u16_t
lzm_tcp_data_chksum(void)
{
  u16_t sum=0;
  /* Compute the checksum of the data in the TCP packet */
  sum = uip_chksum((u16_t *)uip_appdata,
		   (u16_t)(((((u16_t)(BUF->len[0]) << 8) + BUF->len[1]) - 40)));//数据的长度其实是 uip_len-14-20-20了
  return sum;
}
/*------------------------------------------------------------------------------------*/

//数据的长度其实是 uip_len-14-20-20了

不知道讲明白了没有啊，请看看吧~~

[爆板流]

引用 24 楼 tiger9991 的回复:

楼主你又不玩RawSocket，研究那么多干啥呢?

我是用单片机控制ENC28J60来实现单片机和PC机间通过网络进行通信，现在，由于单片机的RAM不大吧，而有时候需要发送一串叫大的数据比如说900字节的，那单片机只能分多次写入 网卡驱动，然后再一次性发送出去了。所以必须在网卡驱动层进行动手了，所以在发送长长的数据前，必须先构造 IP TCP的头 那些校验和什么的，然后将数据 多次写入网卡发送缓冲区，最后再一次发送，只有这样才可以实现啊。要不我也不想弄的这么麻烦了额。

[huwji_stanley_apple]

明白你的意思，就是说其实uip_len是不包含以太网CRC的，以太网CRC是下面硬件自动计算并添加的。 对于校验和我不是很懂，也不多说， 你使用抓包工具来分析过吗

[huwji_stanley_apple]

引用 27 楼 kaly_liu 的回复:

引用 24 楼 tiger9991 的回复:

楼主你又不玩RawSocket，研究那么多干啥呢?

我是用单片机控制ENC28J60来实现单片机和PC机间通过网络进行通信，现在，由于单片机的RAM不大吧，而有时候需要发送一串叫大的数据比如说900字节的，那单片机只能分多次写入 网卡驱动，然后再一次性发送出去了。所以必须在网卡驱动层进行动手了，所以在发送长长的数据前，必须先构造 IP TCP的头 那些校验和什么的，然后将数据 多次写入网卡发送缓冲区，最后再一次发送，只有这样才可以实现啊。要不我也不想弄的这么麻烦了额。

使用tcp协议的话，你每次发送1字节，发送10次跟每次发送10字节，发送1次，效果不是一样的吗？所以的900字节其实可以分多次发送的吧，不会有任何影响吧？

[爆板流]

引用 29 楼 huwji_stanley_apple 的回复:

引用 27 楼 kaly_liu 的回复:

[quote=引用 24 楼 tiger9991 的回复:] 楼主你又不玩RawSocket，研究那么多干啥呢?

我是用单片机控制ENC28J60来实现单片机和PC机间通过网络进行通信，现在，由于单片机的RAM不大吧，而有时候需要发送一串叫大的数据比如说900字节的，那单片机只能分多次写入 网卡驱动，然后再一次性发送出去了。所以必须在网卡驱动层进行动手了，所以在发送长长的数据前，必须先构造 IP TCP的头 那些校验和什么的，然后将数据 多次写入网卡发送缓冲区，最后再一次发送，只有这样才可以实现啊。要不我也不想弄的这么麻烦了额。

使用tcp协议的话，你每次发送1字节，发送10次跟每次发送10字节，发送1次，效果不是一样的吗？所以的900字节其实可以分多次发送的吧，不会有任何影响吧？[/quote] 主要是接收端那边的，接收端发送一串命令过来，说明要读取的数据的长度；接收端就在那里等待，直到收到的数据长度够了，才开始往下执行。那么单片机这边就必须一次发送出去，（此时接收端可以一次性的将前面固定的几个字节去掉，后据面的一串就都是数了）；要是分几次发送，那接收端接收到数据的时候，会把数据的 头信息什么的都算到数据长度里面了，会出错了。 ps：这个接收端的软件是现成的，我改不了，所以只有按照接收端的格式进行发送数据。

[爆板流]

引用 28 楼 huwji_stanley_apple 的回复:

明白你的意思，就是说其实uip_len是不包含以太网CRC的，以太网CRC是下面硬件自动计算并添加的。
对于校验和我不是很懂，也不多说，
你使用抓包工具来分析过吗

抓包，发现了个问题额。
我代码修改如下：

如果收到数据 "C229" 原样返回；
如果收到数据"C12"就把数据改为"C229"返回（这几就修改了数据的长度了）

我发送数据 "C229"正常返回"C229"；如图片中的1、2所示；
发送"C12"第一次正常返回 "C229",但是后面会多一条单片机给PC机的包；（图片中的 3 所示）

然后我再点击发送，发现还可以发送数据"C12"出去，而且返回的数据包显示的是数据时9，但是没有显示在TCP客户端上；


哎，要放假了，先祝大家节日快乐啊~~

[huwji_stanley_apple]

引用 13 楼 kaly_liu 的回复:

类型应该不用改吧，因为你携带的就是ip数据包啊 如果是帧校验问题，那你第一次通信不可能正常啊 tcp包头那些个序号，你封包的时候填对没有？

我的TCP包头的序号我没有动它， 我的程序代功能是：TCP客户端（PC端）发送数据到TCP服务器（单片机端），TCP服务器就将这串数据返回去；（数据的第一位是‘C’这是我的条件判断） 如果按照正常的情况是这样的，在上层数据修改的话就直接将收到的数据发送就可以了：

if(uip_appdata[0]=='C')	//假如收到的数据 第一个是‘C’就将这串数据返回去	 
	  	{
		 uip_send(&uip_appdata[0],uip_len);
		}

这个是在上层的，如果我后面没有做其他动作是绝对可行的，而且没哟问题，执行了上面这个函数后，实际上要发送数据的话是转到网卡驱动进行发送数据的：dev_send()

void dev_send(void)
{	if(uip_appdata[1]=='1') 
	{
	 // uip_len = uip_len+1;
	//  uip_buf[uip_len-1]='9';
	  lzm_tcpchksum();
         }

    enc28j60Packet_len(uip_len);
    enc28j60Packet_data(uip_len, uip_buf);
    enc28j60Packet_Send();
}

上面的代码表示，我在PC机TCP客户端向TCP服务器发送数据，第一个数据是'C'（这样才能够进入发送数据函数），第二个数据是 '1'那么就进行校验和计算 lzm_tcpchksum()（这里我重新计算 IP头校验和、TCP头校验和（TCP伪头部、TCP Head、还有数据））; 1.如果if里面的那两个注释掉的语句没有执行，那么这个代码执行过程没有出错，不会卡住的。 2.但是假如我把那两个注释掉的语句去掉注释，执行代码后，就只能发送一次了。 3.如果我把那两句注释掉的代码 // uip_len = uip_len+1; // uip_buf[uip_len-1]='9'; 改成 uip_appdata[1]='8';//就吧这个数据随便改一个，来验证我的校验和程序代码是否可行 那么这个代码执行过程没有出错，不会卡住的。 详细问题我只能描述这样了，不知道大家看懂了没有哦。那这个和TCP的 顺序号 填充有关系么？求指教啦~~~[/quote] lzm_tcpchksum这个的代码能贴上来吗？

[huwji_stanley_apple]

我理解uip_buf是IP层递交给链路层的数据，将作为以太网帧的数据被封装，uip_appdata为应用层数据，也就是TCP里面封装的数据，我发现你的代码只修改了uip_len这个值，但实际上应用层数据长度已经修改，那TCP头和IP头里的长度也应该做修改吧？

[爆板流]

引用 16 楼 huwji_stanley_apple 的回复:

我理解uip_buf是IP层递交给链路层的数据，将作为以太网帧的数据被封装，uip_appdata为应用层数据，也就是TCP里面封装的数据，我发现你的代码只修改了uip_len这个值，但实际上应用层数据长度已经修改，那TCP头和IP头里的长度也应该做修改吧？

那个我都改了，在我的lzm_tcpchksum()函数里面处理的。在里面我修改了： 我把数据长度重新填入了 IP和TCP 相关的位置。

[爆板流]

/*------------------------------------------------------------------------------------*/
// BUF 是定义为了TCPIP的头格式的结构体
void
lzm_tcpchksum(void)
{
  u16_t hsum=0, sum=0;

  BUF->len[0] = (((uip_len-0x000e)) >> 8);
  BUF->len[1] = (((uip_len-0x000e)) & 0xff);

  BUF->tcpchksum = 0;
  BUF->ipchksum = 0;

  lzm_ipchksum();
  hsum=lzm_tcp_psh_chksum();
  if((sum += hsum) < hsum) {
    ++sum;
  }
  hsum=lzm_tcp_hd_chksum();
  if((sum += hsum) < hsum) {
    ++sum;
  }
  hsum=lzm_tcp_data_chksum();
  if((sum += hsum) < hsum) {
    ++sum;
}
  BUF->tcpchksum = ~sum;
}

[爆板流]

顶起~~~~~~~~~~~~~~~

[huwji_stanley_apple]

楼主问题解决了？