内存泄漏导致Hard_Fault问题记录

在MCU的主循环1S发送一个包，调用如下函数：

bool Ethernet_sendPack(u8 *buffer, int bufferSize)
{
    struct pbuf *p;
    struct eth_addr src_mac = {0x68,0x27,0x19,0x12,0xD1,0x02}; 
    struct eth_addr dst_mac = {0x68,0x27,0x19,0x12,0xD0,0xC7}; 
    /* 构造数据包（pbuf） */
    p = pbuf_alloc(PBUF_LINK, bufferSize, PBUF_RAM);
    memcpy(p->payload , buffer, bufferSize);
    p->tot_len = bufferSize;
    p->len = bufferSize;
    p->ref = 1;
    
    /* 发送数据包 */
    err_t err = ethernet_output(stNetif, p, &src_mac, &dst_mac, ETH_P_GOOSE);
    if (err != ERR_OK) 
    {
        printf("Failed to eth custom output, bufferSize = %d", bufferSize);
        return false;
    }
    else
    {
        printf("Success to eth custom output, bufferSize = %d", bufferSize);
        return true;
    }
}

使用2台机器在同一时刻跑死，错误码一致。实际是出现内存泄漏的问题。

在函数Ethernet_sendPack中，使用了pbuf_alloc来分配一个新的pbuf结构体，如果在主循环中重复调用这个函数，并且每次调用都成功分配了内存，但没有在发送数据后释放这些内存，这将会导致内存泄漏。
在这段代码中，并没有使用pbuf_free显式释放p指向的内存的操作。在LwIP中，每当通过pbuf_alloc成功分配了一个pbuf后，就应该在这个pbuf不再需要时使用pbuf_free来释放它，以避免内存泄漏。应该像这样释放pbuf：

   if (err != ERR_OK) 
    {
        printf("Failed to eth custom output, bufferSize = %d", bufferSize);
        pbuf_free(p);  // 释放内存
        return false;
    }
    else
    {
        printf("Success to eth custom output, bufferSize = %d", bufferSize);
        pbuf_free(p);  // 释放内存
        return true;
    }

pbuf_alloc 函数在堆上分配内存，不会在函数调用结束后自动释放。这意味着，除非显式地使用 pbuf_free 或相应的内存释放函数来释放这块内存，否则它将一直保留，直到程序终止。
在使用完 pbuf 后，应当调用 pbuf_free 函数来释放与 pbuf 相关联的内存。如果不这样做，在重复分配而不释放的情况下，会导致内存使用不断增加，最终可能耗尽可用内存，导致内存泄漏或其他内存相关错误。在网络通信中，这尤其重要，因为数据包的处理通常是频繁且连续的，没有适当的内存管理，很快就会遇到问题。
优化后的发送报文函数：

bool Ethernet_sendPack(u8 *buffer, int bufferSize)
{
    struct eth_addr src_mac = {0x68,0x27,0x19,0x12,0xD0,0xC7};
    struct eth_addr dst_mac = {0x68,0x27,0x19,0x12,0xD1,0x02}; 
    // 检查输入参数
    if (buffer == NULL || bufferSize <= 0) 
    {
        printf("Invalid buffer or bufferSize\n");
        return false;
}

    // 分配pbuf
    struct pbuf *p = pbuf_alloc(PBUF_LINK, bufferSize, PBUF_RAM);
    if (p == NULL) 
    {
        printf("Failed to allocate pbuf\n");
        return false;
    }

    // 填充pbuf
    err_t err = pbuf_take(p, buffer, bufferSize);
    if (err != ERR_OK) 
    {
        printf("Failed to fill pbuf\n");
        pbuf_free(p); // 如果填充失败，释放pbuf
        return false;
    }

    // 将数据包发送到以太网
    err = ethernet_output(stNetif, p, &src_mac, &dst_mac, ETH_P_GOOSE);
    if (err != ERR_OK) 
    {
        printf("Failed to send pack over ethernet\n");
        pbuf_free(p); // 如果发送失败，释放pbuf
        return false;
    }

    // 发送成功
    pbuf_free(p); // 数据发送成功后，释放pbuf
    return true;
 
}