嵌入式实时操作系统ARTs-OS中TCP/IP协议栈的开发

发布时间：2021-03-01 00:48

　　首先分析了嵌入式实时操作系统ARTs-OS的内核结构,其次又讨论了ARTs-OS的网络体系结构及工作方式。ARTs-OS是一个基于微内核思想设计的操作系统。它的内核只提供了最基本的功能集,包括进程/线程管理、中断管理、时钟管理、基本内存管理和IPC机制。内核中并未提供网络接入功能。目前非常成熟的面向嵌入式系统的TCP/IP协议栈多基于UNIX或LINUX操作系统,其内核机制与ARTs-OS存在巨大差别,无法通过移植应用于ARTs-OS。为了使ARTs-OS具备接入互联网和提供网络服务的功能,必须要开发适合于自身的TCP/IP协议栈。针对ARTs-OS微内核提供的基本功能,制定了实现TCP/IP协议栈的基本策略。以网络服务进程的方式,在核外提供网络通信功能;网络服务进程中运行多个线程,将功能模块分散至若干个线程上实现;使用消息循环的方式,接收来自应用程序的服务请求;网络服务的各个线程之间通过消息进行通信;使用信号量来保护TCP/IP协议栈的共享数据区。最终总结出实现TCP/IP协议栈的三个关键方面:网络系统、结构化管理和关键协议的实现。最后根据实现策略,从三个关键技术问题入手,设计了协议... 

【文章来源】：华中科技大学湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：62 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

TCP/IP协议层次结构

图 2.2 TCP/IP 协议层次结构 和 TCP 数据包在网络中利用 IP 数据包进行传递。这种层层代理装的思想。在 TCP/IP 协议的每一层都会封装来自上层的数据，然格式。最后发送到物理网络中。对端收到数据则会进行一次数据将该层封装的数据抽取出来再交由上层。图 2.3 中 TCP 数据包的装的思想。

3 ARTs-OS 的网络系统分析s-OS 的网络模型的角度来讲，任何网络系统的任务所完成的工作都可以分为和网络输出模块。网络输入模块在有数据到达时，通过网卡络协议栈的输入处理线程，经过协议解析最终交给用户进程用户数据发送到网络上去，在接收到用户进程的请求后，交由协协议栈各层的封装后，交给网卡驱动程序，最终发送到网络中图 3.1 所示，协议层的输入和输出模块位于同一个处理线程中

【参考文献】：
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本文编号：3056698