PBUF\_POOL類型的pbuf與PBUF\_RAM類型的pbuf都是差不多的,其pbuf結構體與數據緩沖區也是存在于連續的內存塊中,但它的空間是通過內存池分配的,這種類型的pbuf可以在極短的時間內分配得到,因為這是內存池分配策略的優勢,在網卡接收數據的時候,LwIP一般就使用這種類型的pbuf來存儲接收到的數據,申請PBUF\_POOL類型時,協議棧會在內存池中分配適當的內存池個數以滿足需要的數據區域大小。
除此之外,在系統進行內存池初始化的時候,還好初始化兩個與pbuf相關的內存池,分別為MEMP\_PBUF、MEMP\_ PBUF\_POOL,具體見:
```
LWIP_MEMPOOL(PBUF, MEMP_NUM_PBUF, sizeof(struct pbuf),"PBUF_REF/ROM")
LWIP_PBUF_MEMPOOL(PBUF_POOL,PBUF_POOL_SIZE,PBUF_POOL_BUFSIZE,"PBUF_POOL")
```
MEMP\_PBUF內存池是專門用于存放pbuf數據結構的內存池,主要用于PBUF\_ROM、PBUF\_REF類型的pbuf,其大小為sizeof(struct pbuf),內存塊的數量為MEMP\_NUM\_PBUF;而MEMP\_PBUF\_POOL則包含pbuf結構與數據區域,也就是PBUF\_POOL類型的pbuf,內存塊的大小為PBUF\_POOL\_BUFSIZE,其值由用戶自己定義,默認為590(536+40+0+14)字節,當然也可以由我們定義TCP\_MSS的大小改變該宏定義,我們將宏定義TCP\_MSS的值定義為1460,這樣子我們PBUF\_POOL類型的pbuf的內存池大小為1514(1460+40+0+14),內存塊的個數為PBUF\_POOL\_SIZE。
如果按照默認的內存大小,對于有些很大的以太網數據包,可能就需要多個pbuf才能將這些數據存放下來,這就需要申請多個pbuf,因為是PBUF\_POOL類型的pbuf,所以申請內存空間只需要調用memp\_malloc()函數進行申請即可。然后再將這些pbuf通過鏈表的形式連接起組成pbuf鏈表上,以保證用戶的空間需求,分配與連接成功的pbuf示意圖具體見:

注意了,pbuf鏈表中第一個pbuf是有layer字段的,用于存放協議頭部,而在它后面的pbuf則是沒有該字段,由于PBUF\_POOL類型pbuf都是以固定長度分配的,在最后一個pbuf中,可能會被浪費大量的空間,并且,每個pbuf的tot\_len字段記錄的就是自身及其后面的pbuf總大小。
- 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