LwIP中,内存的选择是通过以下这几个宏值来决定的,根据用户对宏值的定义值来判断使用那种内存管理策略,具体如下:
* MEM_LIBC_MALLOC:该宏定义是否使用C 标准库自带的内存分配策略。该值默认情况下为0,表示不使用C 标准库自带的内存分配策略。即默认使用LwIP提供的内存堆分配策略。如果要使用C标准库自带的分配策略,则需要把该值定义为 1。
当该宏定义为0表示使用LwIP自己实现的动态内存管理策略。LwIP的动态内存管理策略又分为两种实现形式:一种通过内存堆(HEAP)管理策略来实现内存管理(大数组),另一种是通过内存池(POOL)管理策略来实现内存管理(事先开辟好的内存池)。
* MEMP_MEM_MALLOC:该宏定义表示是否使用LwIP内存堆分配策略实现内存池分配(即:要从内存池中获取内存时,实际是从内存堆中分配)。默认情况下为 0,表示不从内存堆中分配,内存池为独立一块内存实现。与MEM_USE_POOLS只能选择其一。
* MEM_USE_POOLS:该宏定义表示是否使用LwIP内存池分配策略实现内存堆的分配(即:要从内存堆中获取内存时,实际是从内存池中分配)。默认情况下为 0,表示不使用从内存池中分配,内存堆为独立一块内存实现。与MEMP_MEM_MALLOC只能选择其一。
要使用内存池的方式实现内存堆分配,则需要将MEM_USE_POOLS与MEMP_USE_CUSTOM_POOLS定义为 1,并且宏定义MEMP_MEM_MALLOC必须为 0,除此之外还需要做一下处理:
创建一个lwippools.h文件,在该文件中添加类似代码清单 5-15初始化内存池相关的代码,内存池的大小及数量是由用户自己决定的。
```
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
```
此处需要注意一点的是,内存池的大小要依次增大,在编译阶段,编译器就会将这些内存个数及大小添加到系统的内存池之中,用户在申请内存的时候,根据其需要的大小在这些内存池中选择最合适的大小的内存块进行分配,如果具有最匹配的内存池中的内存块已经用完,则选择更大的内存池进行分配,只不过这样子会浪费更多的内存,当然,内存池的分配效率也是最高的,也相对于是我们常说的以空间换时间。
>关于如何选择这些宏定义及其分配策略,具体见表格 5‑1。
|MEMP_MEM_MALLOC|MEM_USE_POOLS|内存分配策略|
|---|---|---|
|0|0|LwIP中默认的宏定义,内存池与内存堆独立实现,互不相干。|
|0|1|内存堆的实现由内存池实现。|
|1|0|内存池的实现由内存堆实现。|
|1|1|不允许的方式。|
总结来说,无论宏值怎么配置,LwIP都有两种内存管理策略:内存堆和内存池。
- 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