LISA Net 组件
网络设备抽象层（NetDev）和套接字抽象层（SAL）组件，为 ARCS 平台提供统一的多网卡管理和标准套接字接口，支持 WiFi、4G 等多种网络设备的无缝切换。
功能特性
多网卡管理: 支持同时管理多个网络设备（WiFi、4G、以太网等）
优先级调度: 基于优先级的网络设备自动选择和切换
统一接口: 提供标准的 BSD Socket API，应用层无需关心底层网络类型
状态监控: 实时监控网络设备状态变化，支持回调通知
DNS 解析: 支持多网卡环境下的 DNS 域名解析
POSIX 兼容: 支持 POSIX 标准的套接字接口
动态注册: 支持运行时动态注册和注销网络设备
lwIP 集成: 与 lwIP 网络栈深度集成，支持 WiFi 网络
AT 设备支持: 支持基于 AT 命令的 4G/LTE 模块
配置选项
在 prj.conf 中启用组件：
CONFIG_SAL_USING_POSIX=y # 启用 SAL 套接字抽象层
CONFIG_LISA_NETWORK=y # 启用 LISA 网络组件
CONFIG_LWIP=y # 启用 lwIP 网络栈（WiFi）
CONFIG_LISA_MODEM=y # 启用 4G Modem 支持（可选）
API 接口
网络设备管理
/* 初始化网络设备子系统 */
int netdev_init(void);
/* 注册网络设备 */
int netdev_register(struct netdev *netdev, const char *name,
uint8_t priority, void *user_data);
int app_netdev_register(const char *name, uint32_t priority);
/* 注销网络设备 */
int netdev_unregister(struct netdev *netdev);
int netdev_unregister_by_name(const char *name);
设备查找
/* 按名称获取设备 */
struct netdev *netdev_get_by_name(const char *name);
/* 按 IP 地址获取设备 */
struct netdev *netdev_get_by_ipaddr(netdev_ip_addr_t *ip_addr);
/* 获取具有指定状态的第一个设备 */
struct netdev *netdev_get_first_by_flags(uint16_t flags);
优先级管理
/* 设置设备优先级 */
int netdev_set_priority(const char *name, uint8_t priority);
/* 获取设备优先级 */
int netdev_get_priority(const char *name);
/* 设置默认网络设备 */
void netdev_set_default(struct netdev *netdev);
设备状态控制
/* 启用/禁用设备 */
int netdev_set_up(struct netdev *netdev);
int netdev_set_down(struct netdev *netdev);
/* DHCP 控制 */
int netdev_dhcp_enabled(struct netdev *netdev, bool is_enabled);
状态查询宏
/* 检查设备状态 */
netdev_is_up(netdev) /* 设备是否启用 */
netdev_is_link_up(netdev) /* 链路是否连接 */
netdev_is_internet_up(netdev) /* 互联网是否可用 */
netdev_is_dhcp_enabled(netdev) /* DHCP 是否启用 */
回调注册
/* 设置状态变化回调 */
void netdev_set_status_callback(struct netdev *netdev,
netdev_callback_fn status_callback);
/* 设置地址变化回调 */
void netdev_set_addr_callback(struct netdev *netdev,
netdev_callback_fn addr_callback);
使用示例
基础网络设备管理示例
#include "netdev.h"
#include "lisa_log.h"
#define LOG_TAG "net_example"
/* 网络状态变化回调 */
static void on_status_change(struct netdev *netdev, enum netdev_cb_type type)
{
switch (type) {
case NETDEV_CB_STATUS_LINK_UP:
LISA_LOGI(LOG_TAG, "Device %s link up", netdev->name);
break;
case NETDEV_CB_STATUS_LINK_DOWN:
LISA_LOGI(LOG_TAG, "Device %s link down", netdev->name);
break;
case NETDEV_CB_STATUS_INTERNET_UP:
LISA_LOGI(LOG_TAG, "Device %s internet available", netdev->name);
break;
case NETDEV_CB_STATUS_INTERNET_DOWN:
LISA_LOGI(LOG_TAG, "Device %s internet unavailable", netdev->name);
break;
default:
break;
}
}
/* 地址变化回调 */
static void on_addr_change(struct netdev *netdev, enum netdev_cb_type type)
{
if (type == NETDEV_CB_ADDR_IP) {
LISA_LOGI(LOG_TAG, "Device %s IP: %d.%d.%d.%d",
netdev->name,
netdev->ip_addr.addr & 0xFF,
(netdev->ip_addr.addr >> 8) & 0xFF,
(netdev->ip_addr.addr >> 16) & 0xFF,
(netdev->ip_addr.addr >> 24) & 0xFF);
}
}
int netdev_example(void)
{
/* 1. 初始化网络设备子系统 */
if (netdev_init() != 0) {
LISA_LOGE(LOG_TAG, "Failed to initialize netdev subsystem");
return -1;
}
/* 2. 注册 WiFi 网络设备（优先级 100） */
if (app_netdev_register("wifi0", 100) != 0) {
LISA_LOGE(LOG_TAG, "Failed to register WiFi device");
return -1;
}
/* 3. 设置回调函数 */
struct netdev *wifi_dev = netdev_get_by_name("wifi0");
if (wifi_dev) {
netdev_set_status_callback(wifi_dev, on_status_change);
netdev_set_addr_callback(wifi_dev, on_addr_change);
}
/* 4. 查询设备状态 */
if (netdev_is_link_up(wifi_dev)) {
LISA_LOGI(LOG_TAG, "WiFi link is up");
}
return 0;
}
多网卡优先级管理示例
#include "netdev.h"
#include "lisa_log.h"
#define LOG_TAG "priority_example"
/* 打印所有已注册的网络设备 */
static void print_all_devices(void)
{
struct netdev *dev = netdev_list;
int index = 0;
LISA_LOGI(LOG_TAG, "=== Registered Network Devices ===");
while (dev != NULL) {
LISA_LOGI(LOG_TAG, "[%d] %s: priority=%d, flags=0x%04X",
index++, dev->name, dev->priority, dev->flags);
dev = dev->next;
}
if (netdev_default) {
LISA_LOGI(LOG_TAG, "Default device: %s", netdev_default->name);
}
}
int priority_management_example(void)
{
/* 1. 注册多个网络设备 */
app_netdev_register("wifi0", 100); /* WiFi: 高优先级 */
app_netdev_register("ml307", 500); /* 4G: 低优先级 */
/* 2. 打印当前设备列表 */
print_all_devices();
/* 3. 获取设备优先级 */
int wifi_priority = netdev_get_priority("wifi0");
int modem_priority = netdev_get_priority("ml307");
LISA_LOGI(LOG_TAG, "WiFi priority: %d", wifi_priority);
LISA_LOGI(LOG_TAG, "4G modem priority: %d", modem_priority);
/* 4. 动态调整优先级（提升 4G 优先级） */
LISA_LOGI(LOG_TAG, "Raising 4G priority...");
netdev_set_priority("ml307", 50); /* 现在 4G 优先级更高 */
/* 5. 再次打印设备列表 */
print_all_devices();
/* 6. 恢复原优先级 */
netdev_set_priority("ml307", 500);
return 0;
}
使用标准 Socket API 示例
#include <sys/socket.h>
#include <netdb.h>
#include <arpa/inet.h>
#include "lisa_log.h"
#define LOG_TAG "socket_example"
int socket_example(void)
{
int sockfd;
struct sockaddr_in server_addr;
struct hostent *host;
const char *request = "GET / HTTP/1.1\r\nHost: httpbin.org\r\n\r\n";
char buffer[1024];
int bytes_received;
/* 1. DNS 解析 */
host = gethostbyname("httpbin.org");
if (!host) {
LISA_LOGE(LOG_TAG, "DNS resolve failed");
return -1;
}
LISA_LOGI(LOG_TAG, "Resolved IP: %s",
inet_ntoa(*(struct in_addr *)host->h_addr));
/* 2. 创建 socket */
sockfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);
if (sockfd < 0) {
LISA_LOGE(LOG_TAG, "Socket creation failed");
return -1;
}
/* 3. 设置服务器地址 */
memset(&server_addr, 0, sizeof(server_addr));
server_addr.sin_family = AF_INET;
server_addr.sin_port = htons(80);
memcpy(&server_addr.sin_addr, host->h_addr, host->h_length);
/* 4. 连接服务器 */
if (connect(sockfd, (struct sockaddr *)&server_addr,
sizeof(server_addr)) < 0) {
LISA_LOGE(LOG_TAG, "Connection failed");
close(sockfd);
return -1;
}
LISA_LOGI(LOG_TAG, "Connected to server");
/* 5. 发送 HTTP 请求 */
if (send(sockfd, request, strlen(request), 0) < 0) {
LISA_LOGE(LOG_TAG, "Send failed");
close(sockfd);
return -1;
}
/* 6. 接收响应 */
bytes_received = recv(sockfd, buffer, sizeof(buffer) - 1, 0);
if (bytes_received > 0) {
buffer[bytes_received] = '\0';
LISA_LOGI(LOG_TAG, "Received %d bytes", bytes_received);
}
/* 7. 关闭连接 */
close(sockfd);
return 0;
}
网络设备优先级说明
NetDev 使用优先级来决定默认网络设备的选择：
优先级值 |
说明 |
典型使用场景 |
|---|---|---|
0-50 |
最高优先级 |
有线以太网、专用网络 |
50-100 |
高优先级 |
WiFi 网络（默认） |
100-200 |
中等优先级 |
备用 WiFi 网络 |
200-500 |
低优先级 |
4G/LTE 网络（默认） |
500+ |
最低优先级 |
备用蜂窝网络 |
注意: 数值越小，优先级越高。当有多个网络设备可用时，系统自动选择优先级最高（数值最小）的设备。
设备状态标志
标志 |
值 |
说明 |
|---|---|---|
|
0x01 |
设备已启用 |
|
0x04 |
链路已连接 |
|
0x08 |
ARP 已启用 |
|
0x80 |
互联网可用 |
|
0x100 |
DHCP 已启用 |
回调事件类型
事件类型 |
说明 |
|---|---|
|
IP 地址变化 |
|
子网掩码变化 |
|
网关地址变化 |
|
DNS 服务器变化 |
|
设备启用 |
|
设备禁用 |
|
链路连接 |
|
链路断开 |
|
互联网可用 |
|
互联网不可用 |
使用注意事项
初始化顺序: 必须先调用
netdev_init()初始化子系统，再注册网络设备设备命名规范:
WiFi 设备:
wifi0、wlan0等4G 设备:
ml307、4g0、lte0等以太网:
eth0等
优先级设置: 优先级值为 0 时，自动使用默认值 100
回调线程安全: 状态回调可能在不同线程上下文中被调用，注意线程安全
资源释放: 程序退出前应调用
netdev_unregister_by_name()注销设备多网卡切换: 当高优先级网络断开时，系统自动切换到下一个可用的网络设备
DNS 解析: 在多网卡环境下，DNS 解析会使用当前默认网络设备
lwIP 集成: WiFi 网络使用 lwIP 协议栈，4G 网络使用 AT 命令接口
SAL 层: SAL 层提供统一的套接字接口，自动路由到正确的网络设备
并发访问: NetDev 接口是线程安全的，可以在多任务环境中使用
文件说明
include/netdev.h- 网络设备抽象层头文件，包含 API 接口和数据结构定义include/sal_socket.h- SAL 套接字接口头文件include/sal_netdb.h- SAL DNS 解析接口头文件sal/src/netdev.c- 网络设备管理实现sal/src/sal_socket.c- SAL 套接字实现sal/impl/netdev_lwip.c- lwIP 网络设备实现（WiFi）sal/impl/netdev_at.c- AT 网络设备实现（4G Modem）Kconfig- 组件配置选项定义文件CMakeLists.txt- 组件构建配置文件