内存池的初始化之后,这些内存池中的内存块就可以使用了,这就需要用户通过memp_malloc函数进行申请内存块,而内存块的大小就是指定的大小,其过程很简单,就是根据内存池的类型去选择从哪个内存池进行分配,因为不同类型的内存池中内存块大小是不一样的,比如TCP_PCB与UDP_PCB的大小就不一样,所以申请内存的时候传入的参数是内存池的类型而并非要申请的内存大小,系统中所有的内存池类型都会被记录在memp_pools数组中,我们可以将该数组称之为内存池描述表,它负责将系统所有的内存池信息描述并且记录下来,这样子在申请内存的时候就能很迅速得到一个对应的内存块,内存分配函数的源码具体见代码清单 5 7。
```
1 void *
2 memp_malloc(memp_t type)
3 {
4 void *memp;
5 LWIP_ERROR("memp_malloc: type < MEMP_MAX", (type < MEMP_MAX), return NULL;);
6
7 memp = do_memp_malloc_pool(memp_pools[type]);
8
9 return memp;
10 }
11
12 static void *
13 do_memp_malloc_pool(const struct memp_desc *desc)
14 {
15 struct memp *memp;
16 SYS_ARCH_DECL_PROTECT(old_level);
17 memp = *desc->tab;
18 if (memp != NULL)
19 {
20
21 *desc->tab = memp->next;
22
23 LWIP_ASSERT("memp_malloc: memp properly aligned",
24 ((mem_ptr_t)memp % MEM_ALIGNMENT) == 0);
25
26 SYS_ARCH_UNPROTECT(old_level);
27 /* cast through u8_t* to get rid of alignment warnings */
28 return ((u8_t *)memp + MEMP_SIZE);
29 }
30 else
31 {
32 SYS_ARCH_UNPROTECT(old_level);
33 LWIP_DEBUGF(MEMP_DEBUG | LWIP_DBG_LEVEL_SERIOUS,
34 ("memp_malloc: out of memory in pool %s\n", desc->desc));
35 }
36 return NULL;
37 }
```
内存池申请函数的核心代码就一句,那就是memp = *desc->tab;,通过这句代码,能直接得到对应内存块中的第一个空闲内存块,如果该内存块不是NULL,则将其取出,并且移动 *desc->tab指针,指向下一个空闲内存块,然后将((u8_t *)memp + MEMP_SIZE)返回,MEMP_SIZE偏移的空间大小,因为内存块需要一些空间存储内存块相关的信息,该宏定义的值是(LWIP_MEM_ALIGN_SIZE(sizeof(struct memp)) + MEM_SANITY_REGION_BEFORE_ALIGNED),我们暂时无需理会它,只要知道申请内存块后返回的地址是直接可用的地址即可,而偏移的MEMP_SIZE这部分内容是内存分配器管理的空间,用户是不允许触碰的地方,否则就很可能发生错误。
- 说明
- 第1章:网络协议简介
- 1.1:常用网络协议
- 1.2:网络协议的分层模型
- 1.3:协议层报文间的封装与拆封
- 第2章:LwIP简介
- 2.1:LwIP的优缺点
- 2.2:LwIP的文件说明
- 2.2.1:如何获取LwIP源码文件
- 2.2.2:LwIP文件说明
- 2.3:查看LwIP的说明文档
- 2.4:使用vscode查看源码
- 2.4.1:查看文件中的符号列表(函数列表)
- 2.4.2:函数定义跳转
- 2.5:LwIP源码里的example
- 2.6:LwIP的三种编程接口
- 2.6.1:RAW/Callback API
- 2.6.2:NETCONN API
- 2.6.3:SOCKET API
- 第3章:开发平台介绍
- 3.1:以太网简介
- 3.1.1:PHY层
- 3.1.2:MAC子层
- 3.2:STM32的ETH外设
- 3.3:MII 和 RMII 接口
- 3.4:PHY:LAN8720A
- 3.5:硬件设计
- 3.6:软件设计
- 3.6.1:获取STM32的裸机工程模板
- 3.6.2:添加bsp_eth.c与bsp_eth.h
- 3.6.3:修改stm32f4xx_hal_conf.h文件
- 第4章:LwIP的网络接口管理
- 4.1:netif结构体
- 4.2:netif使用
- 4.3:与netif相关的底层函数
- 4.4:ethernetif.c文件内容
- 4.4.1:ethernetif数据结构
- 4.4.2:ethernetif_init()
- 4.4.3:low_level_init()
- 第5章:LwIP的内存管理
- 5.1:几种内存分配策略
- 5.1.1:固定大小的内存块
- 5.1.2:可变长度分配
- 5.2:动态内存池(POOL)
- 5.2.1:内存池的预处理
- 5.2.2:内存池的初始化
- 5.2.3:内存分配
- 5.2.4:内存释放
- 5.3:动态内存堆
- 5.3.1:内存堆的组织结构
- 5.3.2:内存堆初始化
- 5.3.3:内存分配
- 5.3.4:内存释放
- 5.4:使用C库的malloc和free来管理内存
- 5.5:LwIP中的配置
- 第6章:网络数据包
- 6.1:TCP/IP协议的分层思想
- 6.2:LwIP的线程模型
- 6.3:pbuf结构体说明
- 6.4:pbuf的类型
- 6.4.1:PBUF_RAM类型的pbuf
- 6.4.2:PBUF_POOL类型的pbuf
- 6.4.3:PBUF_ROM和PBUF_REF类型pbuf
- 6.5:pbuf_alloc()
- 6.6:pbuf_free()
- 6.7:其它pbuf操作函数
- 6.7.1:pbuf_realloc()
- 6.7.2:pbuf_header()
- 6.7.3:pbuf_take()
- 6.8:网卡中使用的pbuf
- 6.8.1:low_level_output()
- 6.8.2:low_level_input()
- 6.8.3:ethernetif_input()
- 第7章:无操作系统移植LwIP
- 7.1:将LwIP添加到裸机工程
- 7.2:移植头文件
- 7.3:移植网卡驱动
- 7.4:LwIP时基
- 7.5:协议栈初始化
- 7.6:获取数据包
- 7.6.1:查询方式
- 7.6.2:ping命令详解
- 7.6.3:中断方式
- 第8章:有操作系统移植LwIP
- 8.1:LwIP中添加操作系统
- 8.1.1:拷贝FreeRTOS源码到工程文件夹
- 8.1.2:添加FreeRTOS源码到工程组文件夹
- 8.1.3:指定FreeRTOS头文件的路径
- 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文件的编写
- 8.4:网卡底层的编写
- 8.5:协议栈初始化
- 8.6:移植后使用ping测试基本响应
- 第9章:LwIP一探究竟
- 9.1:网卡接收数据的流程
- 9.2:内核超时处理
- 9.2.1:sys_timeo结构体与超时链表
- 9.2.2:注册超时事件
- 9.2.3:超时检查
- 9.3:tcpip_thread线程
- 9.4:LwIP中的消息
- 9.4.1:消息结构
- 9.4.2:数据包消息
- 9.4.3:API消息
- 9.5:揭开LwIP神秘的面纱
- 第10章:ARP协议
- 10.1:链路层概述
- 10.2:MAC地址的基本概念
- 10.3:初识ARP
- 10.4:以太网帧结构
- 10.5:IP地址映射为物理地址
- 10.6:ARP缓存表
- 10.7:ARP缓存表的超时处理
- 10.8:ARP报文
- 10.9:发送ARP请求包
- 10.10:数据包接收流程
- 10.10.1:以太网之数据包接收
- 10.10.2:ARP数据包处理
- 10.10.3:更新ARP缓存表
- 10.11:数据包发送流程
- 10.11.1:etharp_output()函数
- 10.11.2:etharp_output_to_arp_index()函数
- 10.11.3:etharp_query()函数
- 第11章:IP协议
- 11.1:IP地址.md
- 11.1.1:概述
- 11.1.2:IP地址编址
- 11.1.3:特殊IP地址