【轉載】筆記：無os的LwIP在TCP server歷程中網路資料傳送，串口出現tcp_write及tcp_receive錯誤。
2016年09月07日 22:13:58 新野-新野 閱讀數：6180 標籤： LWIP 更多
個人分類： 轉載筆記
做一個，串列埠收到資料然後通過tcp主動傳送出去的東西，但是目前遇到以下問題，當tcp初始化後連線也建立好了，此時如果每即使毫秒就向串列埠扔一組資料，串列埠收到資料後主動傳送tcp出去，但是如果傳送頻率很快（感覺100ms內的話）發個一段時間，程式就會死，debug了一下，死在了tcp_write_check函式裡的斷言這裡
if (pcb->snd_queuelen != 0) {
LWIP_ASSERT("tcp_write: pbufs on queue => at least one queue non-empty",
pcb->unacked != NULL || pcb->unsent != NULL);
} else {
LWIP_ASSERT("tcp_write: no pbufs on queue => both queues empty",
pcb->unacked == NULL && pcb->unsent == NULL);
}
求助 主動傳送tcp 頻率很快的情況下怎麼樣才能不死。。。
ps：如果是客戶端主動傳送tcp給我，我在tcp收的回撥函式裡再呼叫tcp_write，把資料丟回去，無論多快，都沒問題。。。
方法：1
1，增加TCP傳送緩衝區大小。
2，向串列埠扔資料的速度超過了TCP主動發的速度，如果有可能應該握手控制一下。這個還可能與客戶端接收處理速度不夠有關，應該排查一下。
其他的內容：
//*****************************************************************************
// ---------- Memory options ----------
#define MEM_ALIGNMENT 4 // default is 1
#define MEM_SIZE (22 * 1024) // default is 1600, was 16K
//*****************************************************************************
// ---------- Internal Memory Pool Sizes ----------
#define MEMP_NUM_PBUF 24 // Default 16, was 16
#define MEMP_NUM_TCP_PCB 1 // Default 5, was 12
//*****************************************************************************
// ---------- TCP options ----------
LWIP_TCP 1
#define TCP_WND 4096 // default is 2048
#define TCP_MSS 1024 // default is 128
#define TCP_SND_BUF (16 * TCP_MSS// default is 256, was 6 *
//#define TCP_SND_QUEUELEN (4 * (TCP_SND_BUF/TCP_MSS))
[轉載]關於LWIP協議棧連續多次tcp_write後失敗的解決過程
前段時間一直在除錯lwip協議棧的問題，在stm32F107上實現一個C/S 架構的通訊程式。專案初期的時候設計的是B/S架構的控制，然後在使用過程中發現了些限制，因為晶片自身的RAM有限，所以跑B/S的server端略顯壓力，為了處理類似動態網頁內容，開闢一個5K的緩衝區，然後一次tcp_write就可以將內容傳送給瀏覽器了，當然網頁內容也是比較簡單，考慮到後續可能會有更多的資料處理，故決定開發一個C/S架構的控制。
上位機client倒是沒什麼太多可說的，自己封裝下基本的winsock操作。考慮到用TCP協議傳輸簡單地封裝了下資料封包和拆包的協議，然後MFC作為圖形介面。在stm32端主要採用lwip的RAW API，然後利用callback的方式處理接收上位機命令、資料後的處理，初始化伺服器的程式碼如下：
void Server_init(void)
{
struct tcp_pcb *pcb;
pcb = tcp_new(); // 動態建立一個pcb
tcp_bind(pcb, IP_ADDR_ANY, 8082); // 繫結埠8082
pcb = tcp_listen(pcb); // 開始監聽
tcp_accept(pcb, Server_accept); // accept成功時的回撥函式
}
然後在Server_accept中也主要是初始化一些回撥函式，
static err_t Server_accept(void *arg, struct tcp_pcb *pcb, err_t err)
{
tcp_err(pcb, Server_conn_err); // 錯誤時的回撥函式
tcp_recv(pcb, Server_recv); // 接收到資料後的回撥函式
tcp_sent(pcb, Server_sent); // tcp_write資料成功傳送後的回撥函式
gRemoteIp = pcb->remote_ip; // 獲取遠端客戶端的地址
return ERR_OK;
}
最重要的函式就是Server_recv()了，在這個函式中，根據客戶端不同的命令，然後處理相應的資料傳送給客戶端，但這時問題就暴露出來了。擷取一段傳送資料的簡化程式碼：
for(i = 0; i < WMFlag.WM_Record_Num; ++i) {
SendCharBuff(pcb, WMTempData, strlen(WMTempData), PT_TEXT);
}
其中SendCharBuff主要是呼叫tcp_write函式，這個當WM_Record_Num這個數值很大時，客戶端總是接收不全，後來經過反覆地進行實驗發現，然來是tcp_write這個函式在迴圈到12次的時候會返回ERR_MEM的記憶體錯誤，這個問題讓我百思不得其解，然後通過網上的一些資料，很多人說是lwip協議棧有BUG，然後我姑且相信了這個結論，但是有BUG也得繼續調呀。於是便想到了winsock裡面有個WSAGetLastError()這個函式，但是lwip裡面卻沒有，網上找了找說可以開啟lwip的除錯功能，於是乎就開始設定lwip的除錯功能了。
關於開啟LWIP的除錯功能主要的設定如下：
1、 在src/include/lwip目錄中找到debug.h這個檔案，然後在裡面新增如下程式碼
// Add By 風格獨特 2012-06-28
// 增加串列埠除錯功能
// 宣告外部的USART2_Printf串列埠輸出除錯資訊函式
extern void USART2_Printf(const char *format, ...);
// 定義格式化內容的巨集
// PS 通過除錯這個巨集發現了以前不知道的一個小知識，那就是字串可以這樣表示
// “aaaa” “bbb” == “aaaabbb”
#define U8_F "c"
#define S8_F "c"
#define X8_F "x"
#define U16_F "u"
#define S16_F "d"
#define X16_F "x"
#define U32_F "u"
#define S32_F "d"
#define X32_F "x"
// 設定除錯的巨集，註釋這個巨集可以關閉除錯功能
#define LWIP_DEBUG
#define LWIP_PLATFORM_DIAG(x) USART2_Printf x
// Add End
2、 在src/include/lwip目錄中找到opt.h這個檔案，然後找到如下程式碼
#ifndef TCP_OUTPUT_DEBUG
#define TCP_OUTPUT_DEBUG LWIP_DBG_OFF
#endif
其中將LWIP_DBG_OFF改為LWIP_DBG_ON，即開啟了TCP_OUT_DEBUG的除錯，當然如果想開啟其他的除錯輸出，就可以將相應的地方改為LWIP_DBG_ON即可。
3、 實現USART2_Printf這個函式，程式碼如下
void USART2_Printf(const char *format,...)
{
int iOutLen;
char buf[256];
va_list arg_ptr;
va_start(arg_ptr, format);
iOutLen = vsprintf(buf, format, arg_ptr);
va_end(arg_ptr);
USART_SendStr(buf, iOutLen);
}
開啟除錯後得到如下的除錯輸出資訊：
tcp_enqueue: 12 (after enqueued)
tcp_write(pcb=20009c1c, data=08003a24, len=6, apiflags=1)
tcp_enqueue(pcb=20009c1c, arg=08003a24, len=6, flags=0, apiflags=1)
tcp_enqueue: queuelen: 12
tcp_enqueue: too long queue 12 (max 12)
tcp_output_segment: 6848:6920
State: ESTABLISHED
可以看出在tcp_enqueue第12次的時候輸出了too long queue 12 (max 12)，超出最大的列隊次數，於是在工程中搜索too long queue這句話，在tcp_out.c檔案中找到了如下程式碼：
if ((queuelen > TCP_SND_QUEUELEN) || (queuelen > TCP_SNDQUEUELEN_OVERFLOW)) {
LWIP_DEBUGF(TCP_OUTPUT_DEBUG | 2, ("tcp_enqueue: queue too long %"U16_F" (%"U16_F")\n", queuelen, TCP_SND_QUEUELEN));
goto memerr;
}
然後發現TCP_SND_QUEUELEN的值為12，跟到TCP_SND_QUEUELEN的定義程式碼：
#define TCP_SND_BUF (2*TCP_MSS) // 傳送緩衝區，為兩個MSS的大小
// 此引數限制了tcp_write的次數，係數預設為6， 改為3000
#define TCP_SND_QUEUELEN (3000 * TCP_SND_BUF)/TCP_MSS
於是將那個預設的係數由6改為3000，再次測試時發現可以連續tcp_write超過12次了，於是解決了tcp_write的連續多次呼叫後失敗的問題。
最後補充一下tcp_write這個函式的最後一個引數的說明，該函式的宣告如下
err_t tcp_write(struct tcp_pcb *pcb, void *dataptr, u16_t len, u8_t copy);
其中第四個引數是一個copy引數，當為0時為不拷貝資料，也就是在dataptr所指的緩衝區裡面傳送資料，因為呼叫tcp_write成功後資料並不會立即傳送，所以要確保dataptr所指的緩衝區內容保持不變，如果呼叫tcp_write成功後，再改變dataptr緩衝區可能就會和預期傳送的資料不相符，當時我也碰到過這個問題，後來將最後的引數改為1，為1時即拷貝緩衝區內容，當執行tcp_write時，會將dataptr所指向的緩衝區內容先拷貝到傳送的緩衝區中，這樣的話執行tcp_write之後再改變dataptr所指的內容是不影響資料的正確傳送的。
其他：tcp_receive出錯的問題。
LWIP+FREERTOS在STM32F107上執行，在TCP通訊傳送資料，一段時間之後出現斷言死迴圈。
報錯：Assertion tcp_recive:valid queue length failed at line 957 in F:\.........\tcp_in.c
請問下，上面情況是不是opt.h裡面配置的問題呢？
謝謝！尋求幫助。。急！
在公司裡面，通過遠端上網的，無法上傳東西。
1.上面的問題應該是接受函式裡面處理的問題，在中斷觸發的接收函式裡面判斷是否有資料，用的if(ETH_GetRxPKtSize()!=0)，改為while後正常了。
2.現在碰到一個新的問題：在連線一段時間之後（這個時間不定，有時1個小時以內，有時候幾天時間才出現），無法進入乙太網的中斷。還在除錯中。
其他：STM32F407+lwip的速度提升問
詳情連結地址：http://www.openedv.com/forum.php?mod=viewthread&tid=43116&page=1#pid247658
1、儘量不要使用delay延時函式！應用程式中的延時函式對於速度的影響很大的。
2、儘量減少資料拷貝，資料拷貝也會浪費大量的時間。
3、就像別人說的，將快取開大一點，你如果使用了ST的官方乙太網庫的話，有下面幾個地方需要改打一點。
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#define MEM_SIZE 20000 //記憶體堆heap大小
#define MEMP_NUM_PBUF 30 //MEMP_NUM_PBUF:memp結構的pbuf數量,如果應用從ROM或者靜態儲存區傳送大量資料時 //這個值應該設定大一點
#define MEMP_NUM_TCP_SEG 300 //MEMP_NUM_TCP_SEG:最多同時在佇列中的TCP段數量
#define PBUF_POOL_SIZE 30 //PBUF_POOL_SIZE:pbuf記憶體池個數
#define PBUF_POOL_BUFSIZE 512 //PBUF_POOL_BUFSIZE:每個pbuf記憶體池大小
#define TCP_MSS (1500 - 40) //最大TCP分段,TCP_MSS = (MTU - IP報頭大小 - TCP報頭大小
#define TCP_SND_BUF (25*TCP_MSS) //TCP傳送緩衝區大小(bytes).
#define TCP_SND_QUEUELEN (10* TCP_SND_BUF/TCP_MSS) //TCP_SND_QUEUELEN: TCP傳送緩衝區大小(pbuf).這個值最 //小為(2 * TCP_SND_BUF/TCP_MSS)
#define TCP_WND (8*TCP_MSS) //TCP傳送視窗
注意：TCP_WND是傳送視窗，這個值對於LWIP的速度影響非常大。