LwIP中,內存的選擇是通過以下這幾個宏值來決定的,根據用戶對宏值的定義值來判斷使用那種內存管理策略,具體如下:
* MEM_LIBC_MALLOC:該宏定義是否使用C 標準庫自帶的內存分配策略。該值默認情況下為0,表示不使用C 標準庫自帶的內存分配策略。即默認使用LwIP提供的內存堆分配策略。如果要使用C標準庫自帶的分配策略,則需要把該值定義為 1。
當該宏定義為0表示使用LwIP自己實現的動態內存管理策略。LwIP的動態內存管理策略又分為兩種實現形式:一種通過內存堆(HEAP)管理策略來實現內存管理(大數組),另一種是通過內存池(POOL)管理策略來實現內存管理(事先開辟好的內存池)。
* MEMP_MEM_MALLOC:該宏定義表示是否使用LwIP內存堆分配策略實現內存池分配(即:要從內存池中獲取內存時,實際是從內存堆中分配)。默認情況下為 0,表示不從內存堆中分配,內存池為獨立一塊內存實現。與MEM_USE_POOLS只能選擇其一。
* MEM_USE_POOLS:該宏定義表示是否使用LwIP內存池分配策略實現內存堆的分配(即:要從內存堆中獲取內存時,實際是從內存池中分配)。默認情況下為 0,表示不使用從內存池中分配,內存堆為獨立一塊內存實現。與MEMP_MEM_MALLOC只能選擇其一。
要使用內存池的方式實現內存堆分配,則需要將MEM_USE_POOLS與MEMP_USE_CUSTOM_POOLS定義為 1,并且宏定義MEMP_MEM_MALLOC必須為 0,除此之外還需要做一下處理:
創建一個lwippools.h文件,在該文件中添加類似代碼清單 5-15初始化內存池相關的代碼,內存池的大小及數量是由用戶自己決定的。
```
1 LWIP_MALLOC_MEMPOOL_START
2
3 LWIP_MALLOC_MEMPOOL(20, 256)
4
5 LWIP_MALLOC_MEMPOOL(10, 512)
6
7 LWIP_MALLOC_MEMPOOL(5, 1512)
8
9 LWIP_MALLOC_MEMPOOL_END
```
此處需要注意一點的是,內存池的大小要依次增大,在編譯階段,編譯器就會將這些內存個數及大小添加到系統的內存池之中,用戶在申請內存的時候,根據其需要的大小在這些內存池中選擇最合適的大小的內存塊進行分配,如果具有最匹配的內存池中的內存塊已經用完,則選擇更大的內存池進行分配,只不過這樣子會浪費更多的內存,當然,內存池的分配效率也是最高的,也相對于是我們常說的以空間換時間。
>關于如何選擇這些宏定義及其分配策略,具體見表格 5?1。
|MEMP_MEM_MALLOC|MEM_USE_POOLS|內存分配策略|
|---|---|---|
|0|0|LwIP中默認的宏定義,內存池與內存堆獨立實現,互不相干。|
|0|1|內存堆的實現由內存池實現。|
|1|0|內存池的實現由內存堆實現。|
|1|1|不允許的方式。|
總結來說,無論宏值怎么配置,LwIP都有兩種內存管理策略:內存堆和內存池。
- 說明
- 第1章:網絡協議簡介
- 1.1:常用網絡協議
- 1.2:網絡協議的分層模型
- 1.3:協議層報文間的封裝與拆封
- 第2章:LwIP簡介
- 2.1:LwIP的優缺點
- 2.2:LwIP的文件說明
- 2.2.1:如何獲取LwIP源碼文件
- 2.2.2:LwIP文件說明
- 2.3:查看LwIP的說明文檔
- 2.4:使用vscode查看源碼
- 2.4.1:查看文件中的符號列表(函數列表)
- 2.4.2:函數定義跳轉
- 2.5:LwIP源碼里的example
- 2.6:LwIP的三種編程接口
- 2.6.1:RAW/Callback API
- 2.6.2:NETCONN API
- 2.6.3:SOCKET API
- 第3章:開發平臺介紹
- 3.1:以太網簡介
- 3.1.1:PHY層
- 3.1.2:MAC子層
- 3.2:STM32的ETH外設
- 3.3:MII 和 RMII 接口
- 3.4:PHY:LAN8720A
- 3.5:硬件設計
- 3.6:軟件設計
- 3.6.1:獲取STM32的裸機工程模板
- 3.6.2:添加bsp_eth.c與bsp_eth.h
- 3.6.3:修改stm32f4xx_hal_conf.h文件
- 第4章:LwIP的網絡接口管理
- 4.1:netif結構體
- 4.2:netif使用
- 4.3:與netif相關的底層函數
- 4.4:ethernetif.c文件內容
- 4.4.1:ethernetif數據結構
- 4.4.2:ethernetif_init()
- 4.4.3:low_level_init()
- 第5章:LwIP的內存管理
- 5.1:幾種內存分配策略
- 5.1.1:固定大小的內存塊
- 5.1.2:可變長度分配
- 5.2:動態內存池(POOL)
- 5.2.1:內存池的預處理
- 5.2.2:內存池的初始化
- 5.2.3:內存分配
- 5.2.4:內存釋放
- 5.3:動態內存堆
- 5.3.1:內存堆的組織結構
- 5.3.2:內存堆初始化
- 5.3.3:內存分配
- 5.3.4:內存釋放
- 5.4:使用C庫的malloc和free來管理內存
- 5.5:LwIP中的配置
- 第6章:網絡數據包
- 6.1:TCP/IP協議的分層思想
- 6.2:LwIP的線程模型
- 6.3:pbuf結構體說明
- 6.4:pbuf的類型
- 6.4.1:PBUF_RAM類型的pbuf
- 6.4.2:PBUF_POOL類型的pbuf
- 6.4.3:PBUF_ROM和PBUF_REF類型pbuf
- 6.5:pbuf_alloc()
- 6.6:pbuf_free()
- 6.7:其它pbuf操作函數
- 6.7.1:pbuf_realloc()
- 6.7.2:pbuf_header()
- 6.7.3:pbuf_take()
- 6.8:網卡中使用的pbuf
- 6.8.1:low_level_output()
- 6.8.2:low_level_input()
- 6.8.3:ethernetif_input()
- 第7章:無操作系統移植LwIP
- 7.1:將LwIP添加到裸機工程
- 7.2:移植頭文件
- 7.3:移植網卡驅動
- 7.4:LwIP時基
- 7.5:協議棧初始化
- 7.6:獲取數據包
- 7.6.1:查詢方式
- 7.6.2:ping命令詳解
- 7.6.3:中斷方式
- 第8章:有操作系統移植LwIP
- 8.1:LwIP中添加操作系統
- 8.1.1:拷貝FreeRTOS源碼到工程文件夾
- 8.1.2:添加FreeRTOS源碼到工程組文件夾
- 8.1.3:指定FreeRTOS頭文件的路徑
- 8.1.4:修改stm32f10x_it.c
- 8.2:lwipopts.h文件需要加入的配置
- 8.3:sys_arch.c/h文件的編寫
- 8.4:網卡底層的編寫
- 8.5:協議棧初始化
- 8.6:移植后使用ping測試基本響應
- 第9章:LwIP一探究竟
- 9.1:網卡接收數據的流程
- 9.2:內核超時處理
- 9.2.1:sys_timeo結構體與超時鏈表
- 9.2.2:注冊超時事件
- 9.2.3:超時檢查
- 9.3:tcpip_thread線程
- 9.4:LwIP中的消息
- 9.4.1:消息結構
- 9.4.2:數據包消息
- 9.4.3:API消息
- 9.5:揭開LwIP神秘的面紗
- 第10章:ARP協議
- 10.1:鏈路層概述
- 10.2:MAC地址的基本概念
- 10.3:初識ARP
- 10.4:以太網幀結構
- 10.5:IP地址映射為物理地址
- 10.6:ARP緩存表
- 10.7:ARP緩存表的超時處理
- 10.8:ARP報文
- 10.9:發送ARP請求包
- 10.10:數據包接收流程
- 10.10.1:以太網之數據包接收
- 10.10.2:ARP數據包處理
- 10.10.3:更新ARP緩存表
- 10.11:數據包發送流程
- 10.11.1:etharp_output()函數
- 10.11.2:etharp_output_to_arp_index()函數
- 10.11.3:etharp_query()函數
- 第11章:IP協議
- 11.1:IP地址.md
- 11.1.1:概述
- 11.1.2:IP地址編址
- 11.1.3:特殊IP地址