关于LWIP的一点记录（一）

天天在提瓦特砍树也不是个事，等宵宫连续剧完结，整理一下以前的一些东西。
仰望天空中须臾的绚烂，也直面脚下具体的小困难。烟花易逝，人情长存

应用层（DNS，DHCP，HTTP，SNMP）
传输层（TCP，UDP）
网络互联层（IPv4，IPv6,ICMP,IGMP,ARP）
网络接口层（ppp，SLIP）

以下以1.3版本为例，高版本文件会有不同，但道理一样
文件结构：
doc->sys_arch.txt(移植)
src->api->api_lib.c,api_msg.c(sequential API)
->socket.c(socket API)
core->(TCP,UDP,DNS,DHCP,IPV4,IPV6,SNMP,ICMP,IGMP)
->(mem,memp,pbuf,autoip,timer)
netif->(PPPOE,etharp,ethernetif(网卡操作，自己实现),slipif(串行))
include->lwip(opt.h,init.h)
进程模型：LWIP作为OS上的一个进程，用户程序可以运行在协议栈进程，也可以单独开一个进程
前者通过rawapi(回调)来通信，灵活，效率高，但处于同一进程，用户程序if耗时则会影响协议栈，不适合大量数据耗时处理等场合
后者使用sequential API，通过OS提供的邮箱和信号量来通信，so灵活性降低效率降低，但可以并发多任务，大量数据而不影响协议栈
将LWIP进程设为最高优先级，以提高实时性
socket API：模拟BSD socket接口，封装sequential API

动态内存池分配（POOL）
初始化大内存分为多种固定大小的块（A类型a块——B类型b块——C类型c块。。。物理上连续），申请时按照参数的类型申请某个固定大小
ex：TCP/IP中有许多固定大小的数据结构（TCP首部、IP首部等）
so LWIP实际初始化时按照宏定义中的配置，初始化用到的各种类型（大小）的内存
POOL管理相关结构：
memp_tab[]：指向每类POOL中的第一个
memp_sizes[]：每类POOL单个POOL的大小
memp_num[]：每类POOL的个数
memp_desc[]：描述
memp_memory[]：为所有POOL分配的空间
程序中的实现方法举例：
为用到的POOL类型编号：
typedef enum{

#define LWIP_MEMPOOL(name,num,size,desc) MEMP_##name
#include "lwip/memp_std.h"
MEMP_MAX	
1
2
3

}memp_t;
用第一句的宏替换第二句头文件中的内容，就取出了所有预先定义的POOL类型，形成了一个枚举，后面再放个MAX记录数量
上面的几个POOL管理相关的结构都是用的这种定义方式，通过不同的宏替换实现头文件复用，且配置时只需改头文件
memp_init()之后：
memp_tab[A]->A->A->A(共a个)
memp_tab[B]->B->B->B->B(共b个)
memp_tab[C]->C->C(共c个)
…
当然这些东西实际上在连续的空间（如AAABBBBCC…）

动态内存堆分配：
常用方式（跟OS一样，也有各种fit）：first fit + 回收时尝试合并相邻块
相关结构：
ram_heap[]：内存堆空间
ram：内存堆起址
mem：各块内存头部的管理结构（prev,next形成双链，used标记使用）
ram_end：指向最后一块（最后一块初始标记为已使用（只有mem没有其他空间））
lfree：指向最低地址空闲块（从此处开始一个个往后寻找没有被使用且大小满足要求的，
if空闲块去掉被申请的部分还能满足最小分配大小，则截取下来一个新的空闲块加入链表）
初始化时是一整块内存，然后根据申请从头开始分配对应的大小（要多少给多少，除非剩下的太小）
所有的内存块（不管使用还是未使用都在同一条链上，used标记区分）
mem_calloc：调用mem_malloc，并清零（推荐）
mem_trim：内存区域重分配（减小）
另外的分配方式：使用C库的malloc和free；使用内存堆的方式实现内存池；使用内存池的方式实现内存堆