关于开启lwIP协议栈的调试输出LWIP_DEBUGF

academic

关于开启lwIP协议栈的调试输出LWIP_DEBUGF [复制链接]

我们在分析lwIP协议栈的时候，会经常看到LWIP_DEBUGF（）这个函数的身影。我想lwIP的作者可能为了便于人们去学习和使用lwIP而花了不少时间添加的。

其实对于初学者来说，要把lwIP协议栈分析清楚不是一件容易的事情，尤其是对TCP/IP协议原理不是很了解的人。文件较多，函数较多，宏较多，调用关系相比一般的C程序来说较复杂。

我个人认为，有些时候开启一下lwIP的调试信息输出功能，无论是对于我们学习还是查找以太网通信中的故障都是有帮助的。它能够lwIP协议栈中的一些内部函数调用关系，变量值，追踪信息等通过串口输出来。

总之，

1.可以查看函数的调用关系，跟踪程序流程。

2.查看各种协议的调试信息，关键变量的值。

3.通过以上掌握的很有针对性调试信息，我们可以以此为依据进一步地去优化我们的工程，保证各种资源的分配合理，了解到底是通信过程中的哪一个环节限制了网络的性能，然后加以改善。

 其实，我觉得lwIP协议栈的调试上，作者也是花了不少心思的。把要输出地调试信息分为按协议类型（TCP，UDP，ICMP，ARP....），调试信息类型（LWIP_DBG_TRACE，LWIP_DBG_STATE，LWIP_DBG_FRESH），调试信息级别（LWIP_DBG_LEVEL_OFF,LWIP_DBG_LEVEL_WARNING，LWIP_DBG_LEVEL_SERIOUS，LWIP_DBG_LEVEL_SEVERE）

之所以要这么做，其实就是对要输出的调试信息有一个更好的管理，当我们开启调试功能后，只输出相关的调试信息，无关的信息就不要输出了。

接下来以一个简单的例子，说一下，如何开启lwIP的调试功能。

1.找到debug.h,添加下面这个define。

#define LWIP_DEBUG

#ifdef LWIP_DEBUG

/** print debug message only if debug message type is enabled...

 *  AND is of correct type AND is at least LWIP_DBG_LEVEL

 */

#define LWIP_DEBUGF(debug, message) do { \

                               if ( \

                                   ((debug) & LWIP_DBG_ON) && \

                                   ((debug) & LWIP_DBG_TYPES_ON) && \

                                   ((s16_t)((debug) & LWIP_DBG_MASK_LEVEL) >= LWIP_DBG_MIN_LEVEL)) { \

                                 LWIP_PLATFORM_DIAG(message); \

                                 if ((debug) & LWIP_DBG_HALT) { \

                                   while(1); \

                                 } \

                               } \

                             } while(0)

#else  /* LWIP_DEBUG */

#define LWIP_DEBUGF(debug, message) 

#endif /* LWIP_DEBUG */

#endif /* __LWIP_DEBUG_H__ */

2.在lwIPopts.h的debug options部分，按如下设置，要调试什么就把前边的“//”注释去掉即可。

//*****************************************************************************

//

// ---------- Debugging options ----------

//

//*****************************************************************************

#if 1

#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"

extern void UARTprintf(const char *pcString, ...);

#define LWIP_PLATFORM_DIAG(x) {UARTprintf x;}

#define LWIP_DEBUG

#endif

#define LWIP_DBG_MIN_LEVEL              LWIP_DBG_LEVEL_OFF

//#define LWIP_DBG_MIN_LEVEL              LWIP_DBG_LEVEL_WARNING

//#define LWIP_DBG_MIN_LEVEL              LWIP_DBG_LEVEL_SERIOUS

//#define LWIP_DBG_MIN_LEVEL              LWIP_DBG_LEVEL_SEVERE

//#define LWIP_DBG_TYPES_ON               LWIP_DBG_ON

#define LWIP_DBG_TYPES_ON               (LWIP_DBG_ON|LWIP_DBG_TRACE|LWIP_DBG_STATE|LWIP_DBG_FRESH)

//#define ETHARP_DEBUG                    LWIP_DBG_ON     

//#define NETIF_DEBUG                     LWIP_DBG_ON     

//#define PBUF_DEBUG                      LWIP_DBG_ON

//#define API_LIB_DEBUG                   LWIP_DBG_ON

//#define API_MSG_DEBUG                   LWIP_DBG_ON

//#define SOCKETS_DEBUG                   LWIP_DBG_ON

//#define ICMP_DEBUG                      LWIP_DBG_ON

//#define IGMP_DEBUG                      LWIP_DBG_ON

//#define INET_DEBUG                      LWIP_DBG_ON

#define IP_DEBUG                        LWIP_DBG_ON     

//#define IP_REASS_DEBUG                  LWIP_DBG_ON

//#define RAW_DEBUG                       LWIP_DBG_ON

//#define MEM_DEBUG                       LWIP_DBG_ON

//#define MEMP_DEBUG                      LWIP_DBG_ON

//#define SYS_DEBUG                       LWIP_DBG_ON

#define TCP_DEBUG                       LWIP_DBG_ON

//#define TCP_INPUT_DEBUG                 LWIP_DBG_ON

//#define TCP_FR_DEBUG                    LWIP_DBG_ON

//#define TCP_RTO_DEBUG                   LWIP_DBG_ON

//#define TCP_CWND_DEBUG                  LWIP_DBG_ON

//#define TCP_WND_DEBUG                   LWIP_DBG_ON

#define TCP_OUTPUT_DEBUG                LWIP_DBG_ON

//#define TCP_RST_DEBUG                   LWIP_DBG_ON

//#define TCP_QLEN_DEBUG                  LWIP_DBG_ON

//#define UDP_DEBUG                       LWIP_DBG_ON     

//#define TCPIP_DEBUG                     LWIP_DBG_ON

//#define PPP_DEBUG                       LWIP_DBG_ON

//#define SLIP_DEBUG                      LWIP_DBG_ON

//#define DHCP_DEBUG                      LWIP_DBG_ON     

//#define AUTOIP_DEBUG                    LWIP_DBG_ON

//#define SNMP_MSG_DEBUG                  LWIP_DBG_ON

//#define SNMP_MIB_DEBUG                  LWIP_DBG_ON

//#define DNS_DEBUG                       LWIP_DBG_ON

#endif /* __LWIPOPTS_H__ */

3.当然通过串口输出的话，在main（）函数里边还要初始化串口。

4.通过以上三步基本就可以了，如果没有，看是否在用到>LWIP_DEBUGF（）函数的C文件中，#include "lwip/debug.h"，或者是include了包含此头文件的其它头文件，如opt.h。这是我调试打开一个网页时输出的调试信息：

[ 本帖最后由 academic 于 2011-3-14 17:12 编辑 ]

fengzhang2002

写得非常好，我也是摸索了很久才搞懂的:D

academic

 这个可以用来检查协议栈中的内存分配情况，输出地调试信息可在配置lwipopts.h时作为参考。调试配置完成之后，

可通过注释debug.h中的#define LWIP_DEBUG和lwipopts.h中的if 1改为if 0来关闭调试的输出。当然最后如果不用到串口的话，也可把串口的初始化相关代码去掉。

[ 本帖最后由 academic 于 2010-12-15 09:28 编辑 ]

academic

通过上面的这个图片，不难看到，Http发送网页数据的一个过程：

处理get请求

寻找网页文件

打开网页文件

读取网页文件到文件缓冲区

复制网页文件到RAM中的PBUF（如果网页不是存储在ROM中的话）：tcp_write（）

把刚复制到RAM中的网页数据依据设置的MSS大小分成分段（segment），放入到发送队列：tcp_enqueue（）

输出segmes：tcp_output，tcp_output_segment,(依照窗口大小)。

调用tcp_sent（）指定的http_sent()检查一下是否还有读取的文件数据未发送完。

若都发送完了，关闭文件，关闭连接。

在配置lwIP协议栈发送数据的时候，涉及到总内存大小的配置，发送缓冲区的大小，窗口的大小，队列的长度等等，如何更好地在这几个参数之间保持一个平衡，实现较快地速度，希望高手能指点一下。

因为，我发现，这些参数并不是越大越好。

还有，tcp_enqueue（）把好几个segment排到了队列，tcp_output_segment却并不及时的发送出去，是拥塞窗口限制了吗？这要怎么改善呢？

 

[[i] 本帖最后由 academic 于 2010-12-15 18:38 编辑 [/i]]

academic

顶一下，盼高手指点一下。

zhangyao

:$ 你就已经是高手了

academic

还有很多问题没搞明白呢。:(

qwertyer2010

LZ你好，我按照你写的设置了，串口也设置了，但是LWIP_DEBUG没起作用，串口上没有你图片所示的东西，不知道还漏了什么？

 

 

academic

呵呵,我修正了一下，你再试试。

qwertyer2010

还是不行，一开这个DEBUG，以太网都通信不上了。

tt383

SysCtlPeripheralEnable(SYSCTL_PERIPH_UART0);

SysCtlPeripheralEnable(SYSCTL_PERIPH_GPIOA);

GPIOPinTypeUART(GPIO_PORTA_BASE,GPIO_PIN_0|GPIO_PIN_1);

UARTStdioInit(0);

我用上面的 代码初始化 串口 然后在每个C文件里包含了 #include "utils/uartstdio.h" 可以输出调试信息的 , 默认波特率是115200 也可以在UARTStdioInit(); 函数里面修改 ...

[ 本帖最后由 tt383 于 2011-3-16 11:59 编辑 ]

sjindy

看了这个  感觉有点懂了

sky151

请问一下使用Lwip一定要用到操作系统吗？
不用的话会有什么问题吗？

Study_Stellaris

Lwip 不一定要用到操作系统。
不用操作系统，开发起来会复杂一些。如果任务量比较多的话，实时性不能得到保证。

qiuli1129

mark 一下。。。

会飞的狼

关键是怎么把数据打包发送出去，而且不是用定义静态的数组。

Study_Stellaris

看看 lwip 相关内存分配的资料，用动态内存分配和回收，malloc

秋虫

mark

lansebuluo

这个帖子很好