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LwIP Application Developers Manual12---Configuring lwIP

發布時間：2023/11/27 生活经验 63 豆豆

生活随笔收集整理的這篇文章主要介紹了 LwIP Application Developers Manual12---Configuring lwIP 小編覺得挺不錯的,現在分享給大家,幫大家做個參考.

1.前言

2.LwIP makefiles

With minimal features

C_SOURCES = \
src/api/err.c \
src/core/init.c \
src/core/mem.c \
src/core/memp.c \
src/core/netif.c \
src/core/pbuf.c \
src/core/stats.c \
src/core/udp.c \
src/core/ipv4/icmp.c \
src/core/ipv4/inet.c \
src/core/ipv4/ip.c \
src/core/ipv4/ip_addr.c \
src/core/ipv4/ip_frag.c \
src/netif/etharp.c \

With all other features (with any Sequential API)

C_SOURCES = \
src/api/netifapi.c \
src/api/err.c \
src/core/dhcp.c \
src/core/init.c \
src/core/mem.c \
src/core/memp.c \
src/core/netif.c \
src/core/pbuf.c \
src/core/raw.c \
src/core/stats.c \
src/core/udp.c \
src/core/ipv4/autoip.c \
src/core/ipv4/icmp.c \
src/core/ipv4/igmp.c \
src/core/ipv4/inet.c \
src/core/ipv4/ip.c \
src/core/ipv4/ip_addr.c \
src/core/ipv4/ip_frag.c \
src/core/snmp/asn1_dec.c \
src/core/snmp/asn1_enc.c \
src/core/snmp/mib2.c \
src/core/snmp/mib_structs.c \
src/core/snmp/msg_in.c \
src/core/snmp/msg_out.c \
src/netif/etharp.c \

With all other features (with Socket API)

C_SOURCES = \
src/api/api_lib.c \
src/api/api_msg.c \
src/api/err.c \
src/api/netbuf.c \
src/api/netifapi.c \
src/api/sockets.c \
src/api/tcpip.c \
src/core/dhcp.c \
src/core/init.c \
src/core/mem.c \
src/core/memp.c \
src/core/netif.c \
src/core/pbuf.c \
src/core/raw.c \
src/core/stats.c \
src/core/udp.c \
src/core/ipv4/autoip.c \
src/core/ipv4/icmp.c \
src/core/ipv4/igmp.c \
src/core/ipv4/inet.c \
src/core/ipv4/ip.c \
src/core/ipv4/ip_addr.c \
src/core/ipv4/ip_frag.c \
src/core/snmp/asn1_dec.c \
src/core/snmp/asn1_enc.c \
src/core/snmp/mib2.c \
src/core/snmp/mib_structs.c \
src/core/snmp/msg_in.c \
src/core/snmp/msg_out.c \
src/netif/etharp.c \

3. Lwipopts.h

lwipopts.h是一個用戶文件，你可以使用它來配置lwIP和它的所有模塊。你可以不需要定義每一個lwIP的選項，如果你沒有定義該選項，一個默認的選項將會被使用。因此，你的lwipopts.h可以重定義許多lwIP的行為

3.1 Module support (Code size)

你可以調整代碼的大小通過只編譯你想要的特性。如下列表給出了原裝lwIP編譯時支持的特性：

1. 默認包含

ARP?(LWIP_ARP)
IP?and?fragmentation?(IP_FRAG)?and?reassembly?(IP_REASSEMBLY)
Raw?IP?PCB?support?(LWIP_RAW)
UDP?(LWIP_UDP)?and?UDP-Lite?(LWIP_UDPLITE)
TCP?(LWIP_TCP)?--?this?is?a?big?one!
Statistics?(LWIP_STATS)

2.默認不包含的

DHCP?(LWIP_DHCP)
AUTOIP?(LWIP_AUTOIP)
SNMP?(LWIP_SNMP)
IGMP?(LWIP_IGMP)
PPP?(PPP_SUPPORT)

如果你想要改變這些特性，你只需要設置其相關的選項。舉例，如果你想要失能UDP并且使能DHCP，那么你可以在lwipopts.h文件中加入如下代碼：

// Disable UDP#define LWIP_UDP 0// Enable DHCP#define LWIP_DHCP 1

3.2?Memory management (RAM usage)

3.2.1.內存池

在一個嵌入式環境中，內存池（memory?pools）使內存的分配更加快速和高效。

lwIP提供一個靈活的方法來管理和組織內存池。lwIP在數據段中保留了一個固定大小的靜態內存，該內存被分成各種池來保存各種數據結構。

比如，一個內存池專門為存放結構體tcp_pcb，另一個內存池專門為存放結構體udp_pcb。

每個池可以被配置用來保存固定數目的數據結構，該數目的大小可以通過改變lwipopts.h文件里面定義的MEMP_NUM_*數值，比如，MEMP_NUM_TCP_PCB（控制tcp_pcb的數目）和MEMP_NUM_UDP_PCB（控制udp_pcb的數目）。

除了lwIP提供的標準內存池，用戶還可以自定義內存池。

3.2.2.Dynamic allocation:?`mem_malloc`

lwIP使用mem_malloc自定義函數來動態分配內存，因此，改變lwIP如何使用RAM是方便的。如下提供了3種解決方案：

1）.(默認)lwIP自定義基于堆的函數mem_malloc。默認，lwIP使用一個已分配的靜態內存塊，像堆，來進行內存處理。使用MEM_SIZE可以改變lwIP堆的大小。

2）.C標準庫中的malloc和free。如果你希望lwIP使用標準函數庫（由編譯器/架構提供）來進行內存管理，那么你就要定義選項MEM_LIBC_MALLOC。

3）.內存池。lwIP可以仿真內存的動態分配，通過使用custom?memory?pools（詳情請查看相關章節）。如果要使用該解決方案則要包含了MEM_USE_POOLS和MEMP_USE_CUSTOM_POOLS選項和一個新的定制文件lwippools.h。

3.2.3.Understanding/changing memory usage?

lwIP使用內存來：

n?存放代碼（使用ROM還是RAM取決于你的系統）
n?靜態分配變量（一些有初始化，一些則沒有）
n?任務的堆棧
n?動態內存分配：堆和memp內存池

除非你使用C庫堆的實現（通過定義MEM_LIBC_MALLOC=1），否則已分配的動態內存必須在其它地方靜態分配。

這意味著你要保留一定大小的內存給堆（heap）或memp池使用，在運行時代碼會動態分配內存。堆和memp池的大小可以被調整來減少RAM的使用：

有3種類型的pbufs:REF/ROM,RAM和POOL。POOL的大小由PBUF_POOL_SIZE*PBUF_POOL_BUFSIZE來決定。(TODO)
RAM?pbufs在內存中分配的大小由MEM_SIZE（該內存并不經常被使用，除了RAM?pbufs）決定。它在mem_memory中被分配。(TODO)
REF/ROM?pbufs和pcbs還有其他一些stuff通過專用的內存池并根據其結構類型來分配大小。結構體的數量由各種MEMP_NUM_*來定義。總的來說，這個內存被分配為memp_memory并且它包括了pbuf?POOL.(TODO)

然而，如果你在lwipopts.h文件里定義了MEMP_MEM_MALLOC的值為1，那么每一個動態分配的內存都來自堆（heap）（該大小被MEM_SIZE定義）。如果你也定義了MEM_LIBC_MALLOC的值為1，則lwIP并不需要額外的內存來動態分配內存，使用C庫的堆就夠用了。然而，你還是要確保這個堆足夠大來運行你的應用。為了調整各種MEMP_NUM_數值，你可以定義LWIP_STATS=1和LWIP_STATS_DISPLAY=1并且調用stats_display來查看每個池使用的具體情況（或者查看全局變量lwip_stats）。

3.3?Fine-tuning even more?

你可以打開lwip/src/include/lwip/opt.h文件來查看你可設置哪些選項。該文件注釋完整并且解釋了多少選項可以被使用。

?4.?lwIP code size

todo?

5.?Maximizing throughput

todo

6. Tuning TCP