【Ethernet】車載ネットワーク その33【lwIP⑨】

バックナンバーはこちら。
https://www.simulationroom999.com/blog/In-vehicle-network-backnumber/

はじめに
登場人物
リンクアップ
リンクアップ時に呼び出す関数(netif_set_link_up)
netif_set_link_upの中身
リンクローカルアドレス
まとめ

はじめに

lwIPのリンクアップについて。

登場人物

博識フクロウのフクさん

イラストACにて公開の「kino_k」さんのイラストを使用しています。
https://www.ac-illust.com/main/profile.php?id=iKciwKA9&area=1

エンジニア歴8年の太郎くん

イラストACにて公開の「しのみ」さんのイラストを使用しています。
https://www.ac-illust.com/main/profile.php?id=uCKphAW2&area=1

リンクアップ

フクさん

今回はlwIPのリンクアップについて。

lwIP自身の初期化
ネットワークインターフェースの追加
マルチキャストグループの参加
ネットワークインターフェースの初期化
リンクアップ ← これ
UDP Socket生成
IPアドレス、ポートへのBind
UDP受信待ち
EthnertFrameの疑似受信

太郎くん

リンクアップっなんだっけ？

フクさん

IT用語辞典e-Wordsから引っ張ってきた。

リンクアップとは、コンピュータや通信機器（および内部のポートやコネクタ、アダプタ）がケーブルや無線などで別の装置と接続され、通信可能な状態になること。また、そのような状態。物理的に電気信号や電波の送受信が可能な状態か、いわゆるデータリンク層（リンク層/第2層）の通信規格に則ってフレームやデータグラムといった基礎的な送受信単位での通信が可能な状態を指す。一般的には後者を意味することが多い。
IT用語辞典e-Wordsより

太郎くん

そういえば、前回出てきた用語で「ネットワークインターフェースのUP」ってのがあったね？
前回のが物理層の話で、
今回のリンクアップがデータリンク層の話なのかな？

フクさん

そうだね。
ネットワークインターフェースのUP
と
データリンクのUP
の2段階があると思えばOKだよ。

リンクアップ時に呼び出す関数(netif_set_link_up)

太郎くん

で、今回のAPIは？

フクさん

netif_set_link_upって関数になるね。
引数は一個だけで、初期化済みのnetif構造体。
事前にインターフェースUPを済ませることを求められる。
まぁ、インターフェースUPは無くても動くこと多いけど。

太郎くん

これも中身はフラグを書き換えてるだけだったり。

netif_set_link_upの中身

フクさん

一応、コードを張っておこう。

/**
 * @ingroup netif
 * Called by a driver when its link goes up
 */
void
netif_set_link_up(struct netif *netif)
{
  LWIP_ASSERT_CORE_LOCKED();

  LWIP_ERROR("netif_set_link_up: invalid netif", netif != NULL, return);

  if (!(netif->flags & NETIF_FLAG_LINK_UP)) {
    netif_set_flags(netif, NETIF_FLAG_LINK_UP);

#if LWIP_DHCP
    dhcp_network_changed(netif);
#endif /* LWIP_DHCP */

#if LWIP_AUTOIP
    autoip_network_changed(netif);
#endif /* LWIP_AUTOIP */

    netif_issue_reports(netif, NETIF_REPORT_TYPE_IPV4 | NETIF_REPORT_TYPE_IPV6);
#if LWIP_IPV6
    nd6_restart_netif(netif);
#endif /* LWIP_IPV6 */

    NETIF_LINK_CALLBACK(netif);
#if LWIP_NETIF_EXT_STATUS_CALLBACK
    {
      netif_ext_callback_args_t args;
      args.link_changed.state = 1;
      netif_invoke_ext_callback(netif, LWIP_NSC_LINK_CHANGED, &args);
    }
#endif
  }
}

太郎くん

netif_set_flags(netif, NETIF_FLAG_LINK_UP);
でフラグを切り替えてるのは予想通りだけど、
DHCPでIPアドレスの取得もやってるのかな？

フクさん

そうだね。
この段階ではまだIPアドレスは割り振られないけど、
DHCPサーバへのリクエストが発行される。
まぁ今回は使わないけどね。

太郎くん

あと、AUTOIPってなんだろ？

フクさん

あー。
リンクローカルアドレスの割り振りだねー。

リンクローカルアドレス

太郎くん

リンクローカルアドレス？？？

フクさん

Wikipediaから持ってきたよ。

コンピュータネットワークにおいて、リンクローカルアドレス（英語: link-local address）とは、ホストが接続されているネットワークセグメント（リンク）またはブロードキャストドメイン内の通信に対してのみ有効なネットワークのアドレスである。リンクローカルアドレスは、ネットワークセグメントを超えてユニークであることが保証されていない。そのため、ルーターはリンクローカルアドレスを使用したパケットを転送しない。リンクローカルアドレスのみを持つプロトコル（イーサネットなど）では、ベンダーIDとシリアルIDで構成されたハードウェアアドレスがネットワーク機器の製造元によって割り当てられており、これはユニークである。IPv4のリンクローカルアドレスは、アドレスブロック 169.254.0.0/16（CIDR表記）で定義されている。 IPv6では、ブロック fe80::/10 として定義され、プリフィックス fe80::/64 が割り当てられている。
Wikipediaより