LWIP是TCP/IP协议栈的一种具体实现，本质就是对数据包的处理，在LWIP中使用一个被称为pbuf的结构管理数据包，
LWIP源码中的pbuf.c和pbuf.h这两个文件就是关于pbuf的，pbuf结构如下：

struct pbuf 
{
     struct pbuf  *next;        //构成链表的时候指向下一个pbuf
     void   *payload;       //指向数据缓冲区
     u16_t     tot_len;    //pbuf链表中所有pbuf的数据长度
     u16_t     len;        //当前bpuf中的数据长度
     u8_t   type;        //pbuf类型
     u8_t     flags;        //状态
     u16_t     ref;        //用来记录当前pbuf被引用的次数
};

数据类型

PBUF_RAM类型

 case PBUF_RAM:
    p = (struct pbuf*)mem_malloc(LWIP_MEM_ALIGN_SIZE\
                                (SIZEOF_STRUCT_PBUF + offset) + LWIP_MEM_ALIGN_SIZE(length));
    if (p == NULL) {
      return NULL;
    }   
    p->payload = LWIP_MEM_ALIGN((void *)((u8_t *)p + SIZEOF_STRUCT_PBUF + offset));
    p->len = p->tot_len = length;
    p->next = NULL;
    p->type = type;
    break;

PBUF_RAM类型的pbuf空间是从LWIP的内存堆中申请得到的，协议栈和应用程序中的待发送数据就是采用的这种方法。
pbuf的申请是在pbuf_alloc()中进行的，

PBUF_POOL类型

case PBUF_POOL:
     p = (struct pbuf *)memp_malloc(MEMP_PBUF_POOL);   
      if (p == NULL)
      {
          PBUF_POOL_IS_EMPTY();
          return NULL;
      }
    p->type = type;
    p->next = NULL;
    p->payload = LWIP_MEM_ALIGN((void *)((u8_t *)p + (SIZEOF_STRUCT_PBUF + offset)));
    break;

PBUF_POOL类型的pbuf空间是从LWIP的内存池中申请得到的。

在LWIP初始化的时候就会自动的两类与pbuf相关的POOL：
MEMP_PBUF和MEMP_PBUF_POOL(在memp_std.h中)

• MEMP_PBUF

  • 用于PBUF_REF和PBUF_ROM这两类的

• MEMP_PBUF_POOL

  • 是用于PBUF_POOL类型的

PBUF_ROM和PBUF_REF类型

PBUF_ROM和PBUF_REF类型的pbuf空间也是从LWIP的内存池中申请得到的，分配方法都一样的，
他们使用内存池MEMP_PBUF，这两种类型申请的是指pbuf结构体的内存空间，并不包含数据空间，分配过程如下：

 case PBUF_ROM:
 case PBUF_REF:
     p = (struct pbuf *)memp_malloc(MEMP_PBUF);
    if (p == NULL) 
    {
         return NULL;
    }
    p->payload = NULL;
    p->len = p->tot_len = length;
    p->next = NULL;
    p->type = type;
    break;

多种类型pbuf混合使用

数据包申请和释放

pbuf的申请和释放通过函数pbuf_alloc()和pbuf_free()来完成，
pbuf_alloc()函数和pbuf_free()函数原型如下：

pbuf_alloc(pbuf_layer layer, u16_t length, pbuf_type type)
pbuf_free(struct pbuf *p)

pbuf_alloc()函数有两个重要的参数：

• layer
  • layer决定是协议栈的哪一层申请的
  • layer决定了pbuf中的offset，也就是pbuf数据区中卫协议预留的首部空间
  • pbuf.h文件定义了一个枚举类型pbuf_layer来描述LWIP中的层，如下：
• type，，
  • type决定申请的pbuf类型，

typedef enum {
  PBUF_TRANSPORT,
  PBUF_IP,
  PBUF_LINK,
  PBUF_RAW
} pbuf_layer;