pbuf就是一個描述協議棧中數據包的數據結構,LwIP中在pbuf.c和pubf.h實現了協議棧數據包管理的所有函數與數據結構,pbuf數據結構的定義具體見:
```
1 /** Main packet buffer struct */
2 struct pbuf
3 {
4 /** next pbuf in singly linked pbuf chain */
5 struct pbuf *next; (1)
6
7 /** pointer to the actual data in the buffer */
8 void *payload; (2)
9
10 u16_t tot_len; (3)
11
12 /** length of this buffer */
13 u16_t len; (4)
14
15 u8_t type_internal; (5)
16
17 /** misc flags */
18 u8_t flags; (6)
19
20 LWIP_PBUF_REF_T ref; (7)
21
22 /** For incoming packets, this contains the input netif's index */
23 u8_t if_idx; (8)
24 };
```
(1):next是一個pbuf類型的指針,指向下一個pbuf,因為網絡中的數據包可能很大,而pbuf能管理的數據包大小有限,就會采用鏈表的形式將所有的pbuf包連接起來,這樣子才能完整描述一個數據包,這些連接起來的pbuf包會組成一個鏈表,我稱之為pbuf鏈表。
(2):payload是一個指向數據區域的指針,指向該pbuf管理的數據區域起始地址,這里的數據區域可以是緊跟在pbuf結構體地址后面的RAM空間,也可以是ROM中的某個地址上,取決于pbuf的類型。
(3):tot_len中記錄的是當前pbuf及其后續pbuf所有數據的長度,例如如果當前pbuf是pbuf鏈表上第一個數據結構,那么tot_len就記錄著整個pbuf鏈表中所有pbuf中數據的長度;如果當前pbuf是鏈表上最后一個數據結構,那就記錄著當前pbuf的長度。
(4):len表示當前pbuf中有效的數據長度。
(5):type_internal表示pbuf的類型,LwIP中有4種pbuf的類型,并且使用了一個枚舉類型的數據結構定義他們,具體見代碼清單 6 2。
(6):flags字段在初始化的時候一般被初始化為0,此處就不對flags字段進行過多講解。
(7):ref表示該pbuf被引用的吃的啥,引用表示有其他制造指向當前pbuf,這里的指針可以是pbuf的next指針,也可以是其他任意形式的指針,初始化一個pbuf的時候,ref會被設置為1,因為該pbuf的地址一點會被返回一個指針變量,當有其他指針指向pbuf的時候,就必須調用相關函數將ref字段加1。
(8):if_idx用于記錄傳入的數據包中輸入netif的索引,也就是netif中num字段。
- 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