1.SWD协议分析(附SWD离线源码)
2.opensips2.4源码分析udp协议处理
3.Python modbus_tk 库源码分析
4.linux内核通信核心技术:Netlink源码分析和实例分析
5.如何安装并使用 Wireshark
6.syslog协议解析源码实现及Wireshark抓包分析
SWD协议分析(附SWD离线源码)
SWD协议分析内容
SWD协议的协议基本信息比特序,即数据传输顺序为最低有效位优先,分析先传输低位数据,器源后传输高位数据。协议例如,分析对OK的器源doulci 源码ACK响应数据为0b,先传输低位1,协议再传输高位0。分析
SWD的器源传输闲置状态为空闲周期,主机通过将SWDCLK时钟拉低来代表空闲时期。协议
ARM SWD采用单条双向数据连接线(SWDIO),分析为了防止主机与设备间的器源竞争,在传输方向变化时需要线路周转,协议此期间主机与设备均不驱动数据线,分析数据线状态不确定。器源周转时间长度由DLCR寄存器的TURNROUND位控制,默认为一个时钟周期。
在数据传输过程中,SWD使用偶校验,传输数据中为1的个数为偶数则结果为0,否则为1。
数据基本传输流程包括数据传输方向和开始条件。ORUNDETECT标志位代表超时检测模式,该模式允许长时间高吞吐量连接,上电后默认禁用。数据传输步骤包括写请求和读请求,写请求在ACK阶段和数据传输阶段有一个周转期,读请求在数据传输阶段后存在周转期。
数据包请求后始终为转换时间,此时主机和目标均不驱动线路。ACK响应包含转换时间,仅在发生READ事务或接受WAIT或FAULT确认时需要。DATA传输包含转换时间,仅在READ事务中存在。
数据传输完毕后,主机需进行操作。SWD寄存器介绍包括SW-DP状态机、SW-DP寄存器和SW-AP寄存器。状态机有内部ID代码,目标读取前状态机不工作。APnDP值决定访问这些寄存器。
AHB-AP具有位AHB-DP寄存器,透视成本源码地址宽度为6位,最多达字节或字节。
SWD协议的操作包括成功写入和读取操作。写入操作在主机接收到OK的ACK响应后立即开始数据传输,无需周转期。读取操作在数据传输完毕后存在周转期。
从JTAG切换到SWD操作涉及位JTAG到SWD选择序列,包括读取芯片ID、清除错误标志位和使能AP调试。读取MCU任意寄存器需发送两次读操作或一次读操作后发送一次读RDBUFF寄存器操作。写入MCU任意寄存器需参考相关文档。
具体操作流程和更多细节可参阅相关文档资料和源码。附件包含ARM调试接口架构规范和DAPProg源码。
opensips2.4源码分析udp协议处理
OpenSIPS,一个功能强大的通信平台,支持多种协议的处理,并且具有可扩展性。其核心功能主要通过模块实现,这些模块通常以.so文件形式存在,如udp模块。在OpenSIPS 2.4源码中,我们曾探讨过静态模块加载,其中的proto_udp模块是一个实例。
proto_udp模块主要通过"proto_init"接口来初始化,其关键部分在于"cmds"和"params"。这个模块的配置参数只有一个,即"udp_port",默认值为。"proto_init"函数负责初始化结构体struct proto_info,其内部包含了udp监听、发送和接收的底层socket操作函数。
在OpenSIPS的启动过程中,"trans_load"函数负责加载所有通信协议类,它会寻找并调用每个模块中的"proto_init"函数,如proto_udp的"proto_init"。这个函数初始化了全局的proto_info结构,并校验其id与协议类型是否匹配。
udp的监听端口是根据配置文件进行设置的。在opensips.cfg中,用户可以指定监听的端口,这些配置会被解析为struct socket_id结构,wap网站通用源码存储在全局的protos数组中。在主程序启动时,会调用udp_proto模块的tran.init_listener函数,启动udp监听。
Python modbus_tk 库源码分析
modbus_tcp 协议是工业项目中常用的设备数据交互协议,基于 TCP/IP 协议。协议涉及两个角色:client 和 server,或更准确地称为 master 和 slave。modbus_tk 库作为 Python 中著名且强大的 modbus 协议封装模块,其源码值得深入分析,尤其是在关注并发量等方面的需求时。深入研究 modbus_tk 库的源代码和实现逻辑,对在库的基础上进行更进一步的开发尤其重要。因此,本文旨在提供对 modbus_tk 库源码的深入解析,以供参考。
实例化 TcpMaster 对象时,首先导入 TcpMaster 类,该类继承自 Master,但在实例化时并未执行任何操作。Master 的 `__init__()` 方法同样没有执行任何具体任务,这使得 TCP 链接在创建 TcpMaster 实例时并未立即建立。TCP 链接的建立在 `open()` 方法中实现,该方法由 TcpMaster 类执行。在 `open()` 方法中,自定义了超时时间,进一步保证了 TCP 连接的建立。
在 TcpMaster 类的 `execute()` 方法中,核心逻辑在于建立 TCP 协议的解包和组包。在读写线圈或寄存器等操作时,都会调用 `execute()` 方法。详细分析了 `execute()` 方法的具体实现,包括通过注释掉的组包等过程代码,以及 `TcpMaster._make_query()` 方法的实现。`_make_query()` 方法封装了请求构建过程,包括生成事务号、构建请求包和发送请求。
在请求构建完成后,`_send()` 方法负责通过 `select` 模块进行连接状态检测,确保发送数据前连接无异常。通过分析 `execute()` 方法的病人挂号预约 源码后续逻辑,我们能够看到一个完整的组包、发送数据及响应解析的源码流程。响应解析涉及 `TcpMaster.execute()` 方法中对 MBAP 和 PDU 的分离、解包及数据校验。
在解析响应信息时,`TcpQuery().parse_response()` 方法解包并验证 MBAP 和 PDU,确保数据一致性。通过此过程,获取了整个数据体,完成了响应信息的解析。在 `execute()` 方法的后续部分,没有执行新的 I/O 操作,进一步简化了流程。
为了保障线程安全,`threadsafe` 装饰器被添加在 `Master.execute()` 方法及 `TcpQuery._get_transaction_id()` 方法上。这一装饰器确保了跨线程间的同步,但可能引起资源竞争问题。在实际应用中,为了避免同一设备不能同时读写的情况,可以显式传递 `threadsafe=False` 关键字参数,并实现自定义锁机制。
modbus_tk 模块提供了丰富的钩子函数,如 `call_hooks`,在数据传递生命周期中自动运行,实现特定功能的扩展。常见的钩子函数包括初始化、结束、请求处理等,这些功能的实现可以根据具体需求进行定制化。
linux内核通信核心技术:Netlink源码分析和实例分析
Linux内核通信核心技术:Netlink源码分析和实例分析
什么是netlink?Linux内核中一个用于解决内核态和用户态交互问题的机制。相比其他方法,netlink提供了更安全高效的交互方式。它广泛应用于多种场景,例如路由、用户态socket协议、防火墙、netfilter子系统等。
Netlink内核代码走读:内核代码位于net/netlink/目录下,包括头文件和实现文件。头文件在include目录,提供了辅助函数、区间盘整指标源码宏定义和数据结构,对理解消息结构非常有帮助。关键文件如af_netlink.c,其中netlink_proto_init函数注册了netlink协议族,使内核支持netlink。
在客户端创建netlink socket时,使用PF_NETLINK表示协议族,SOCK_RAW表示原始协议包,NETLINK_USER表示自定义协议字段。sock_register函数注册协议到内核中,以便在创建socket时使用。
Netlink用户态和内核交互过程:主要通过socket通信实现,包括server端和client端。netlink操作基于sockaddr_nl协议套接字,nl_family制定协议族,nl_pid表示进程pid,nl_groups用于多播。消息体由nlmsghdr和msghdr组成,用于发送和接收消息。内核创建socket并监听,用户态创建连接并收发信息。
Netlink关键数据结构和函数:sockaddr_nl用于表示地址,nlmsghdr作为消息头部,msghdr用于用户态发送消息。内核函数如netlink_kernel_create用于创建内核socket,netlink_unicast和netlink_broadcast用于单播和多播。
Netlink用户态建立连接和收发信息:提供测试例子代码,代码在github仓库中,可自行测试。核心代码包括接收函数打印接收到的消息。
总结:Netlink是一个强大的内核和用户空间交互方式,适用于主动交互场景,如内核数据审计、安全触发等。早期iptables使用netlink下发配置指令,但在iptables后期代码中,使用了iptc库,核心思路是使用setsockops和copy_from_user。对于配置下发场景,netlink非常实用。
链接:内核通信之Netlink源码分析和实例分析
如何安装并使用 Wireshark
Wireshark是自由开源的跨平台网络数据包分析器,适用于Linux、Windows、MacOS、Solaris等系统。它允许实时捕获网络数据包,并以人性化格式呈现,适合网络故障排除、分析、通信协议开发和教育。Wireshark使用pcap库捕获数据包,并提供命令行工具tshark,与GUI版本执行相同功能。
Wireshark广泛用于网络故障排除、协议分析、软件开发和教育。若要在Ubuntu/Debian系统上安装Wireshark,可使用以下命令:
对于Ubuntu ./.,命令为:
对于Debian 9,命令为:
安装过程中,系统会提示配置非root用户权限。选择yes并回车。安装完成后,需为非root用户配置实时数据包捕获权限,执行如下命令:
安装源代码包的步骤如下:
下载最新版本的Wireshark源代码包(例如,假设最新版本为2.4.2):
解压缩包并进入目录:
编译代码:
安装已编译的软件包:
安装完成后,将用户添加到Wireshark组,避免“permission denied”错误。添加用户到Wireshark组的命令为:
启动Wireshark,可以在菜单或终端执行以下命令:
在Ubuntu ./.系统上,启动Wireshark的方式为:
在Debian 9系统上,启动Wireshark的方式为:
捕获和分析数据包时,Wireshark窗口会显示系统接口。选择接口后,即可查看网络流量。Wireshark具备过滤功能,可根据IP地址、端口号、数据包大小等条件过滤数据。创建过滤器后,可以通过选项卡应用规则,或从已创建规则中选择。过滤器功能允许用户自定义数据查看方式,增强分析效率。通过查看“View -> Coloring Rules”选项,可调整数据包颜色编码,以便更直观地识别流量类型和错误情况。分析数据包时,点击任何捕获的数据包,可获取详细信息,展示数据包内容。Wireshark是一个功能强大的工具,学习和熟练使用可能需要一定时间,但掌握后将极大提升网络分析能力。
syslog协议解析源码实现及Wireshark抓包分析
对syslog协议进行解析,了解其发展史与新标准RFC。RFC取代了RFC,对syslog协议进行了改进,特别是遵循了RFC的时间戳规范,确保消息中包含年份、月份、日期、小时和秒。
Syslog协议由Eric Allman编写,通过UDP端口通信。协议的PRI部分以“<”开始,包含设施(Facility)和级别(Level)。Facility为Unix系统定义,预留了User(1)与Local use(~)给其他程序使用。Level指示消息优先级,数值在0到7之间。
VERSION字段表示协议版本,用于更新HEADER格式,包括添加或删除字段。本文件使用VERSION值“1”。TIMESTAMP字段遵循[RFC]格式,提供时间戳,需包含年份。
HOSTNAME字段标识发送系统日志消息的主机,包含主机名与域名。APP-NAME字段标识设备或应用程序发出消息,用于过滤中继器或收集器上的消息。PROCESS ID字段提供流程名称或ID,用于检测日志不连续性。MESSAGE ID字段标识消息类型,用于过滤中继器或收集器上的消息。
实现syslog协议解析,通过Wireshark抓包分析字段含义。Syslog在UDP上运行,服务器监听端口,用于日志传输。遵循的规范主要有RFC与RFC。RFC目前作为行业规范。
欢迎关注微信公众号程序猿编码,获取syslog源代码和报文资料。
HTTP服务器的本质:tinyhttpd源码分析及拓展
本文深入探讨了HTTP服务器的本质,以tinyhttpd源码分析为基础,揭示了其轻量级特性与核心机制。
在HTTP协议框架内,每条请求由三部分组成:起始行、消息报头、请求正文。起始行以请求方法、URI和协议版本作为标识,遵循特定格式。
常见的请求方法包括GET和POST。GET方法常用于获取资源,POST方法用于提交数据。
接下来,我们对tinyhttpd源码进行深度解析。该服务器主要包含几个核心函数:main、startup、accept_request、execute_cgi。分析流程主要遵循main到startup,再到accept_request,最后执行CGI脚本的路径。
为了方便读者理解,提供了注释版源码,并已上传至GitHub,以供参考。尽管tinyhttpd原为Solaris平台设计,部分Linux平台上的实现细节可能需调整。我们提供了修改版tinyhttpd-0.1.0_for_linux,可直接编译使用。
实际运行流程如下:编译后执行httpd命令,通过浏览器访问服务器。默认CGI脚本为Perl文件,位于htdocs目录下。
为了进一步探索CGI程序的运行机制,本文使用Python实现CGI脚本。首先在htdocs目录下创建register.html页面,用于接收用户输入。接着,编写register.cgi脚本,通过读取标准输入的数据并输出,直观展示CGI流程。
通过运行示例,我们可以清晰地观察到tinyhttpd与CGI脚本的交互过程,加深对HTTP服务器与CGI原理的理解。本文旨在提供一个深入浅出的分析框架,助你更全面地掌握HTTP服务器的核心知识。
PHP源码分析FastCGI协议浅析
FastCGI协议是一种建立在CGI/1.1基础上的协议,用于在Web服务器和应用程序之间传递数据。其核心作用是优化Web应用的性能,简化开发流程,提高资源利用效率。
FastCGI协议分为种类型的消息,包括FCGI_BEGIN_REQUEST、FCGI_PARAMS、FCGI_STDIN、FCGI_STDOUT、FCGI_STDERR和FCGI_END_REQUEST等。消息类型定义了数据传输的顺序和格式,以及请求和响应的开始与结束。请求通常以FCGI_BEGIN_REQUEST类型开始,然后是FCGI_PARAMS和FCGI_STDIN消息,处理完成后发送FCGI_STDOUT和FCGI_STDERR,最后以FCGI_END_REQUEST结束。
每个消息类型都以一个统一结构的消息头开始,包括requestId、contentLength和paddingLength等关键字段。requestId用于标识请求的唯一性,内容长度表示消息体的数据大小,paddingLength则用于填充发送的数据,以实现更有效的数据处理。
FCGI_BEGIN_REQUEST消息包含Web服务器期望应用扮演的角色信息,通常在PHP7中处理FCGI_RESPONDER、FCGI_AUTHORIZER和FCGI_FILTER三种角色。flags & FCGI_KEEP_CONN字段表示是否在响应后关闭连接。
对于FCGI_PARAMS类型的消息,FastCGI协议提供了名-值对结构,用于处理可变长度的name和value。这种结构可以节省空间,并且支持表示0至2的次方长度的数据。
FastCGI协议的请求结构体包含了所有请求消息的定义。通过访问对应接口、使用gdb抓取消息内容、修改php-fpm.conf参数并重新启动php-fpm,可以深入分析FastCGI协议的实际应用。
通过浏览器访问nginx,nginx将请求转发到php-fpm的worker。使用gdb可以打印出FastCGI消息内容,例如FCGI_BEGIN_REQUEST和FCGI_PARAMS消息。根据协议定义和消息结构,可以分析出请求的详细信息,如角色、内容长度等。处理完请求后,FastCGI协议会发送FCGI_END_REQUEST消息,完成请求的响应过程。
FCGI_END_REQUEST消息由fcgi_finish_request函数调用fcgi_flush函数生成,再通过safe_write写入socket连接的客户端描述符。至此,完全掌握了FastCGI协议的原理和操作。