在网口调试中比较重要的部分就是对pbuf的操作，本文主要针对pbuf的结构体、pbuf层和pbuf的相关函数的操作指南进行讲解说明。

pbuf结构体

struct pbuf {  
        struct pbuf *next;                                                                                                                       
        void *payload;   
        u16_t tot_len;    
        u16_t len;  
        u8_t /*pbuf_type*/  type;                                                           
        u8_t flags;  
        u16_t ref;  
} ;  

pbuf类型

PBUF_RAM

PBUF_RAM类型的pbuf是调用mem_malloc函数从内存堆分配得到的，分配的大小由三部分组成：数据存储空间length、pbuf管理结构体空间SIZEOF_STRUCT_PBUF和存储协议栈头的offset。分配内存成功之后，就是对pbuf管理结构体的初始化。Pbuf管理结构体位于分配的堆内存的开始，接着的存储协议头的offset空间，最后才是存储数据的空间。

此种类型的pbuf内存布局如下：

PBUF_ROM和PBUF_REF

上述两种类型的pbuf相似。代码调用memp_malloc从内存池分配MEMP_PBUF类型的内存池，仅仅分配pbuf结构体大内存，指向存储数据空间的payload指针置位NULL，此值由调用者设置为另外的一片内存空间。

PBUF_POOL

PBUF_POOL类型的pbuf是调用memp_malloc函数从内存池中分配内存的。PBUF_POOL类型pbuf是从MEMP_PBUF_POOL内存的内存池中分配内存的，每种类型的内存池大小时固定的，如果存储数据和协议头所需要的空间大于此种类型内存池大小，则需要分配多个此种类型的内存池，并将这些内存池通过pbuf->next指针连接起来。而PBUF_RAM类型的pbuf是从内存堆中分配内存，之用申请的内存空间有剩余的连续空闲空间满足要求，则一次分配成功。

PBUF_POOL类型的pbuf内存布局如下：

pbuf 层

pbuf层包括如下：PBUF_TRANSPORT、PBUF_IP、PBUF_LINK、PBUF_RAW_TX、PBUF_RAW。

pbuf相关函数

pbuf_alloc

分配给定类型的 pbuf（可能是 PBUF_POOL 类型的链）。

为 pbuf 分配的实际内存由分配 pbuf 的层和请求的大小决定。（由参数决定）

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

pbuf_alloced_custom

该函数用于初始化已分配的pbuf，相当于自定义pbuf。

struct pbuf* pbuf_alloced_custom(pbuf_layer l, u16_t length, pbuf_type type, struct pbuf_custom *p, void *payload_mem, u16_t payload_mem_len)

pbuf_realloc

该函数将 pbuf 链收缩到所需的长度。

void
pbuf_realloc(struct pbuf *p, u16_t new_len)

根据所需的长度，链中的前几个 pbuf 可能会被跳过并保持不变。新的链中最后一个 pbuf 将被调整大小，并且其他剩余的 pbuf 将被释放。

如果 pbuf 是 ROM/REF，则只调整 ->tot_len 和 ->len 字段 。 不能在数据包队列上调用。 pbuf_realloc 不能增加 pbuf（链）的大小。

pbuf_free

取消引用 pbuf 链或队列，并在此链或队列的头部释放任何不再使用的 pbuf。 减少 pbuf 引用计数。如果它达到零，则 pbuf 被释放。

对于 pbuf 链，这对链中的每个 pbuf 重复，直到第一个 pbuf 在递减后具有非零引用计数。因此，当所有引用计数为 1 时，整个链都被释放了。

u8_t
pbuf_free(struct pbuf *p)

假设现有链 a->b->c 具有以下引用计数，调用 pbuf_free(a) 结果：

 1->2->3 变成 free...1->3
 3->3->3 变成 2->3->3
 1->1->2 变成free...free...1
 2->1->1 变成 1->1->1
 1->1->1 变成free...free...free

pbuf_free对链操作的解释简单来说就是，当第一个被释放后才会对后面的脸引用计数进行释放，否者值对最前面的那个链进行释放操作。

pbuf_clen

计算链中 pbuf 的数量 。

u16_t pbuf_clen(const struct pbuf *p)

pbuf_ref

增加 pbuf 的引用计数 。

void pbuf_ref(struct pbuf *p)

pbuf_cat

该函数用于连接两个pbuf，每个pbuf都可能是一个pbuf链。

void pbuf_cat(struct pbuf *h, struct pbuf *t)

使用此函数后，我们仅需要操作头部的pbuf即可，表示我们后面再也不会引用尾部的pbuf。 pbuf_clen得到的连接后的pbuf链中有2个pbuf。

pbuf_chain

将两个 pbuf（或 pbuf 链）链接在一起。一旦停止使用，调用者必须调用 pbuf_free(t)。如果不再使用 t，请改用 pbuf_cat()。

void pbuf_chain(struct pbuf *h, struct pbuf *t)

使用该函数会调整链中所有pbuf的tot_len字段、头的最后一个pbuf的next字段、尾的第一个pbuf的ref字段。