LwIP：是瑞典計算機科學院(SICS)的Adam Dunkels 開發的一個小型開源的TCP/IP協議棧。實現的重點是在保持TCP協議主要功能的基礎上減少對RAM 的佔用。
uIP：超小型的TCP/IP協議棧
爲什麼不用Linux上的TCP/IP協議棧？
因爲代碼太龐大，而且Linux上的網絡管理功能豐富，有很多功能在物聯網設備上是不需要的，如HTTP，因爲不需要WEB服務。
Linux的TCP/IP協議棧的很多協議都可以去掉，然後留下下面協議，基本上可以滿足物聯網設備。
- IP協議
- TCP協議
- UDP協議
- ARP協議
- ICMP協議
LwIP簡介
LwIP是Light Weight (輕型)IP協議，有無操作系統的支持都可以運行。LwIP實現的重點是在保持TCP協議主要功能的基礎上減少對RAM 的佔用，它只需十幾KB的RAM和40K左右的ROM就可以運行，這使LwIP協議棧適合在低端的嵌入式系統中使用。 [1]
lwIP協議棧主要關注的是怎麼樣減少內存的使用和代碼的大小，這樣就可以讓lwIP適用於資源有限的小型平臺例如嵌入式系統。爲了簡化處理過程和內存要求，lwIP對API進行了裁減，可以不需要複製一些數據。
lwip提供三種API：1)RAW API 2)lwip API 3)BSD API。
RAW API把協議棧和應用程序放到一個進程裏邊，該接口基於函數回調技術，使用該接口的應用程序可以不用進行連續操作。不過，這會使應用程序編寫難度加大且代 碼不易被理解。爲了接收數據，應用程序會向協議棧註冊一個回調函數。該回調函數與特定的連接相關聯，當該關聯的連接到達一個信息包，該回調函數就會被協議 棧調用。這既有優點也有缺點。優點是既然應用程序和TCP/IP協議棧駐留在同一個進程中，那麼發送和接收數據就不再產生進程切換。主要缺點是應用程序不 能使自己陷入長期的連續運算中，這樣會導致通訊性能下降，原因是TCP/IP處理與連續運算是不能並行發生的。這個缺點可以通過把應用程序分爲兩部分來克 服，一部分處理通訊，一部分處理運算。
lwip API把接收與處理放在一個線程裏面。這樣只要處理流程稍微被延遲，接收就會被阻塞，直接造成頻繁丟包、響應不及時等嚴重問題。因此，接收與協議處理必須 分開。LwIP的作者顯然已經考慮到了這一點，他爲我們提供了 tcpip_input() 函數來處理這個問題， 雖然他並沒有在 rawapi 一文中說明。 講到這裏，讀者應該知道tcpip_input()函數投遞的消息從哪裏來的答案了吧，沒錯，它們來自於由底層網絡驅動組成的接收線程。我們在編寫網絡驅動時， 其接收部分以任務的形式創建。 數據包到達後， 去掉以太網包頭得到IP包， 然後直接調用tcpip_input()函數將其 投遞到mbox郵箱。投遞結束，接收任務繼續下一個數據包的接收，而被投遞得IP包將由TCPIP線程繼續處理。這樣，即使某個IP包的處理時間過長也不 會造成頻繁丟包現象的發生。這就是lwip API。
BSD API提供了基於open-read-write-close模型的UNIX標準API，它的最大特點是使應用程序移植到其它系統時比較容易，但用在嵌入式系統中效率比較低，佔用資源多。這對於我們的嵌入式應用有時是不能容忍的
LwIP簡單架構
網絡編程接口RAW IP和socket該怎麼選擇
| RAW API | Netconn/Socket API | |
| 是否需要操作系統 | 不需要 | 需要 |
| 控制基於 | PCB | Socket |
| 接口調用方式 | 回調 | 接近windows或Linux 的API |
| 結構 | 核心API | 高等級API |
| 應用 |
降低內存設備 沒有操作系統應用程序 開發者擁有更多的控制權 |
更高的存儲設備 移植來自linux/windows的協議或應用程序 |
| 複雜度 | 高 | 低 |
| 內存 | 小 | 大 |
常用的是基於Socket APIS
那我用什麼操作系統好呢？
常見的物聯網設備操作系統介紹
- vxWork
- uC/OS-III和uC/OS-II
- uCLinux
- RT-thread
- Huwei LiteOs
- Alios Things
- FreeRTOS
般會選擇FreeRTOS，開源而且簡單。