如何利用LwIP raw socket进行网络数据包的分片或重组？

在LwIP（Lightweight IP）这个小型实时操作系统(RTOS)的网络库中，raw sockets允许开发者直接操作IP层的数据包，包括分片和重组。以下是基本步骤：

1. **打开raw socket**：
首先，你需要创建一个RAW socket并绑定到一个特定的端口和IP地址，以便接收或发送原始数据包。

struct ip_addr addr;
sys_sethostbyname("your_ip_address", &addr);
err_t err = netif_new_raw_socket(socket_num, IPPROTO_RAW, AF_INET, &addr, NULL);

2. **处理数据包**：
当收到数据包时，它会作为一个缓冲区传递给你。你可以检查IP头部的标识符（ID）和片段偏移字段（Fragment Offset）来判断是否需要分片或重组。如果遇到标志位表明它是第一部分，那么可能是重组；如果是最后一部分，则可能是需要发送出去。

struct pbuf *p = netif_recv_pbuf(socket_num); // 获取接收到的PBUF
if (p != NULL && IP_PFRAG(p->payload)) {
    // 分片处理...
} else if (IP_DF(p->payload)) {
    // 这是一个完整的数据包，可以直接发送或者处理
}

3. **分片与重组**：
如果是分片，通常会将数据包分解成小块，并设置正确的标志。对于重组，当收到所有碎片后，可以组合成完整的数据包并发送给应用程序或继续上层协议处理。

if (IP_PFRAG(p->payload)) {
    struct etharp_hdr *eth = (struct etharp_hdr *) p->payload;
    for (unsigned i = 0; i < IP_FRAG_SIZE(iph->frag_off); i++) {
        // 处理每个片段...
    }
}

// 对于重组，可以遍历所有已接收的片段，找到正确的顺序后重新构建pbuf

4. **发送数据包**：
发送时，如果你需要手动分片数据包，可以在构造PBUF时设置适当的标志。

struct ip_hdr *iph = pbuf_header(p, sizeof(struct ip_hdr));
iph->version = IP_VERSION;
iph->ihl = IP_HLEN;
iph->tos = ...;
iph->len = htons(data_len + sizeof(struct ip_hdr));
iph->id = htons(rand());
iph->fragment_offset = htons(IP_DF); // 设置不分片标志

netif_send_pbuf(socket_num, p);