Contiki协议栈Rime: 节点链接地址linkaddr

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1 概述

　　linkaddr模块是对Rime中地址的抽象表示，用来标识节点在无线传感器网络中的地址。

　　在早期的Contiki代码中，节点地址是以rimeaddr表示的，所以网上很多教程都是rimeaddr的。在2014年1月30日后，adam对Contiki中的所有节点地址相关定义由rimeaddr_xxx修改为linkaddr_xxx。这样做的理由是linkaddr模块不仅仅在Rime协议栈中使用，还被其它很多模块使用。请参考adam的pull request。

　　linkaddr相关源码位于

contiki/core/net/linkaddr.[ch]

2 地址的定义

　　在Rime协议中，节点地址有两种定义：linkaddr_t、linkaddr_extended_t。之所以有两种地址定义，估计是为了兼容更多的MAC层协议，比如在IEEE 802.15.4协议中，就规定了16bit短地址模式和64bit扩展地址模式。

linkaddr_t

　　16bit短地址linkaddr_t的定义如下：

typedef union {
unsigned char u8[LINKADDR_SIZE];
#if LINKADDR_SIZE == 2
uint16_t u16;
#endif /* LINKADDR_SIZE == 2 */
} linkaddr_t;

　　表明在Rime协议中，使用LINKADDR_SIZE个字节的unsigned char类型表示节点地址。

　　其中，LINKADDR_SIZE的定义如下：

#ifdef LINKADDR_CONF_SIZE
#define LINKADDR_SIZE LINKADDR_CONF_SIZE
#else /* LINKADDR_SIZE */
#define LINKADDR_SIZE 2   // 默认值为2
#endif /* LINKADDR_SIZE */

　　可以看出，默认情况下，节点地址为两个字节，因此用16位表示一个节点地址。

linkaddr_extended_t

　　64bit扩展地址linkaddr_extended_t的定义如下：

typedef union {
uint8_t u8[8];
uint16_t u16[4];
} linkaddr_extended_t;

3 地址的表示方式

　　我们先来回忆我们是如何表示IP地址的。现在的IP协议又两种：IPv4和IPv6，因此IP地址的表示方法也有两种。

IPv4地址的表示方法：

192.168.1.23

IPv6地址的表示方法：

2001:0db8:4004:0010:0000:0000:6543:0ffd

不知道如何表示IPv6地址？请参考《Contiki协议栈学习计划》中提到的书籍《IoT in five days》

　　还记得我们在博客《Contiki协议栈Rime:引子》中做的cooja仿真吗，我们再看看仿真结果：



　　注意上图中用黑色方框框处的部分：Rime started with address 2.0。这错，

2.0

就表示该节点的Rime地址。

　　由于Rime中节点地址有两种定义，分别应该有不同的表示方法：

16bit短地址的表示方法：

[%d].[%d]

, 例如

1.0

,

2.0

64bit扩展地址的表示方法：

[%d].[%d].[%d].[%d].[%d].[%d].[%d].[%d]

（这里有待验证）

4 相关变量

linkaddr_node_addr

linkaddr_t linkaddr_node_addr;

　　linkaddr_node_addr表示本节点的Rime地址。需要注意的是，不要直接对该地址进行修改，而要通过函数linkaddr_set_node_addr() 修改。

linkaddr_null

#if LINKADDR_SIZE == 2
const linkaddr_t linkaddr_null = { { 0, 0 } };
#else /*LINKADDR_SIZE == 2*/
#if LINKADDR_SIZE == 8
const linkaddr_t linkaddr_null = { { 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0 } };
#endif /*LINKADDR_SIZE == 8*/
#endif /*LINKADDR_SIZE == 2*/

　　linkaddr_null表示一个空地址。空地址主要用于路由表，以确定表的入口是否被占用。如果一个节点没有配置地址，那么它的地址就是空地址。如果节点的地址为空，那么它就无法与其它节点通信。默认情况下，每个运行Contiki的设备都会被Contiki自动设置一个节点地址。

5 相关函数

linkaddr_copy

void linkaddr_copy(linkaddr_t *dest, const linkaddr_t *src)
{
memcpy(dest, src, LINKADDR_SIZE);
}

　　使用memcpy将scr所指向的linkaddr拷贝给dest。

linkaddr_cmp

int linkaddr_cmp(const linkaddr_t *addr1, const linkaddr_t *addr2)
{
return (memcmp(addr1, addr2, LINKADDR_SIZE) == 0);
}

　　比较两个Rime地址是否相等。如果相等，返回非0（真）；否则，返回0（假）

linkaddr_set_node_addr

void linkaddr_set_node_addr(linkaddr_t *t)
{
linkaddr_copy(&linkaddr_node_addr, t);
}

　　设置本节点的地址。

6 小结

　　linkaddr是一个很简单的东西，我们在今后会经常碰到。