????????在嵌入式開發中，使用 lwIP 實現 WebSocket 客戶端時，偶爾會遇到反復連接導致 TCP PCB（Protocol Control Block）泄漏，最終連接數達到上限（如 4）后無法再建立新連接的問題。本文將結合實際案例，分析問題原因并給出徹底解決方案。

問題現象

????????設備端 WebSocket 客戶端反復連接服務器，運行一段時間后，發現無法再建立新連接。通過調試 lwIP，發現 TCP PCB 數量不斷增加，達到最大值后，后續連接全部失敗。

#define MEMP_NUM_TCP_PCB ? ? ? ? ? ? ? ?4

原因分析

????????lwIP 的 TCP PCB 用于管理每個 TCP 連接的狀態。正常情況下，連接關閉后 PCB 會被釋放。但在實際代碼中，WebSocket 客戶端反復連接時，舊的 PCB 沒有被及時釋放，導致 PCB 泄漏。主要原因有：

• 連接關閉時未主動調用?altcp_close?或?altcp_abort?徹底釋放 PCB。
• 新連接初始化前未檢查并釋放舊 PCB。

解決方案

?????????1.關閉連接時徹底釋放 PCB，在?wsock_close()?函數中，主動調用?altcp_close，如失敗則調用?altcp_abort：

?if (pws->pcb) {
altcp_arg(pws->pcb, NULL);
altcp_recv(pws->pcb, NULL);
altcp_err(pws->pcb, NULL);
altcp_poll(pws->pcb, NULL, 0);
altcp_sent(pws->pcb, NULL);
if (altcp_close(pws->pcb) != ERR_OK) {
altcp_abort(pws->pcb);
close_err = ERR_ABRT;
}
pws->pcb = NULL;
}

????????2. 修改lwipopts.h的LWIP_SOCKET宏定義：

?#define LWIP_SOCKET ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 0

總結

????????問題的根本原因是同事一開始沒有改LWIP_SOCKET這個宏，默認為1，出現連接失敗會自動調用wsock_close()導致出現HardFault_handler，然后他把這段釋放處理屏蔽了，能正常使用，但又導致TCP PCB未能正確釋放。

#define LWIP_SOCKET ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 1

?

? ? if(pws->pcb)

? ? {

? ? ? ? altcp_arg(pws->pcb, NULL);

? ? ? ? altcp_recv(pws->pcb, NULL);

? ? ? ? altcp_err(pws->pcb, NULL);

? ? ? ? altcp_poll(pws->pcb, NULL, 0);

? ? ? ? altcp_sent(pws->pcb, NULL);

? ? ? ? // 主動關閉連接，徹底釋放PCB資源

? ? ? ? // if(altcp_close(pws->pcb) != ERR_OK)

? ? ? ? // {

? ? ? ? // ? ? altcp_abort(pws->pcb);

? ? ? ? // ? ? close_err = ERR_ABRT;

? ? ? ? // }

? ? ? ? pws->pcb = NULL;

? ? }

????????因為?lwIP WebSocket 客戶端是基于 lwIP 的 TCP/ALTCP 原生 API 和 PCB 機制實現的，而不是基于 Socket API，LWIP_SOCKET 1?使能了 Socket API，導致 lwIP 內部在連接失敗時自動調用?wsock_close()，而如果 PCB 或相關資源未正確初始化或已被釋放，wsock_close()?內部訪問空指針或非法內存就會觸發 HardFault。

????????正確的做法就是只需要修改lwipopts.h的LWIP_SOCKET宏定義為0，websocket_client.c源文件不需要修改：

#define LWIP_SOCKET ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 0

?