pbuf就是一个描述协议栈中数据包的数据结构,LwIP中在pbuf.c和pubf.h实现了协议栈数据包管理的所有函数与数据结构,pbuf数据结构的定义具体见:
```
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是一个pbuf类型的指针,指向下一个pbuf,因为网络中的数据包可能很大,而pbuf能管理的数据包大小有限,就会采用链表的形式将所有的pbuf包连接起来,这样子才能完整描述一个数据包,这些连接起来的pbuf包会组成一个链表,我称之为pbuf链表。
(2):payload是一个指向数据区域的指针,指向该pbuf管理的数据区域起始地址,这里的数据区域可以是紧跟在pbuf结构体地址后面的RAM空间,也可以是ROM中的某个地址上,取决于pbuf的类型。
(3):tot_len中记录的是当前pbuf及其后续pbuf所有数据的长度,例如如果当前pbuf是pbuf链表上第一个数据结构,那么tot_len就记录着整个pbuf链表中所有pbuf中数据的长度;如果当前pbuf是链表上最后一个数据结构,那就记录着当前pbuf的长度。
(4):len表示当前pbuf中有效的数据长度。
(5):type_internal表示pbuf的类型,LwIP中有4种pbuf的类型,并且使用了一个枚举类型的数据结构定义他们,具体见代码清单 6 2。
(6):flags字段在初始化的时候一般被初始化为0,此处就不对flags字段进行过多讲解。
(7):ref表示该pbuf被引用的吃的啥,引用表示有其他制造指向当前pbuf,这里的指针可以是pbuf的next指针,也可以是其他任意形式的指针,初始化一个pbuf的时候,ref会被设置为1,因为该pbuf的地址一点会被返回一个指针变量,当有其他指针指向pbuf的时候,就必须调用相关函数将ref字段加1。
(8):if_idx用于记录传入的数据包中输入netif的索引,也就是netif中num字段。
- 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