tcp怎样找到拆包和输出的过程

Question

最近用vivado做了软核tcp系统。之前看到过发送的内容最大数据包就是1500字节，那如果发送9000字节就要分成几个包进行传输，最后再排列整合输出。有没有什么办法可以清楚的的看到把9000字节的内容拆分成几个包传输，最后又排序组合输出这个内部实现过程的？比如说是通过标志位排序实现的，那怎么查到这些标志位具体信息？

Answer 1

引自免费微信小程序：皆我百晓生

要跟踪TCP如何分段传输并重新排序合并输出的过程，我们可以使用一些编程技术，例如使用标记（flags）在每个包之间传递信息。以下是基本步骤和可能的实现方式：

步骤 1: 设计 TCP 模块

首先，我们需要一个模块来接收数据，并将它分割成多个较小的数据包。这可以通过receive_data函数完成。

void receive_data(const char* data, size_t length) {
    // 分割数据包
    for (size_t i = 0; i < length; ++i) {
        // 标记字段
        uint8_t flag;
        // 确保标记字段初始化为0
        flag = 0;
        
        // 将数据包中的前n个字节设置为标记字段
        // 这里只是一个示例，实际应用中应该根据协议要求填充合适的值
        if ((i + 24) % 16 == 0) {
            flag |= 1 << (i / 16);
        }
        
        // 将数据包的第i+24字节与标记字段相与，获取实际的数据
        unsigned char actual_data = data[i] & ~flag;
        
        // 输出实际数据
        // 注意：这里只是简单的输出示例，实际应用中需要处理更多的错误情况和异常
        printf("Actual Data: %d\n", actual_data);
    }
}

步骤 2: 定义标记字段

为了追踪数据包的分发和重组过程，我们定义了一个名为packets的数组，其中包含所有已分配的数据包的指针。此外，我们还需要一个变量来存储当前正在使用的数据包的指针。

struct packet_info {
    struct packet *packet;
    int num_packets;
};

int packets[10]; // 假设最多有10个数据包
packet_info info;

// 定义标记字段
uint8_t pack_flags[10];

// 获取下一个可用数据包的指针
int get_next_packet(void) {
    if (info.num_packets >= 10) return -1; // 没有可用数据包
    else {
        // 在这里添加逻辑，根据当前数据包的状态选择是否继续使用此数据包
        info.packet = packets[info.num_packets];
        info.num_packets++;
        return info.num_packets - 1;
    }
}

// 将数据包标记为已使用
void mark_packet_used(int index) {
    // 添加逻辑，根据标记字段状态决定是保留还是丢弃数据包
    pack_flags[index] = 1; // 示例：标记为已使用
}

步骤 3: 执行分包和重组

接下来，我们在send_data函数中执行分包和重组操作。这里只提供一个简化的例子，实际应用中应考虑更复杂的场景。

void send_data(uint8_t data) {
    // 分包
    uint8_t first_part = data >> 7;
    uint8_t second_part = data & 0x7F;

    // 创建新的数据包
    struct packet *new_packet = malloc(sizeof(struct packet));
    new_packet->packet = malloc(sizeof(data));

    // 将第一部分放入新数据包
    memcpy(new_packet->packet, &first_part, sizeof(first_part));

    // 将第二部分放入新数据包
    memcpy(&new_packet->packet[sizeof(first_part)], &second_part, sizeof(second_part));

    // 将新数据包插入队列
    packets[get_next_packet()] = new_packet;
}

结论

以上是一个简单的框架，用于展示如何使用标记字段跟踪TCP数据包的分发和重组过程。在实际项目中，您需要根据特定的TCP协议和通信环境调整这些功能和逻辑。