文档介绍：华中科技大学硕士学位论文嵌入式实时操作系统ARTs-OS中TCP/IP协议栈的开发姓名:黄欣申请学位级别:硕士专业:软件工程指导教师:刘云生2011-01-13I华中科技大学硕士学位论文摘要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,设计了协议的输入输出模块、阻塞与非阻塞读写方式、定时器处理逻辑等技术要点的处理策略。并最终实现了基本的IP协议、UDP协议、TCP协议以及socket套接字处理功能。关键词:嵌入式实时操作系统 TCP/IP协议栈网络系统II华中科技大学硕士学位论文 Abstract This paper analysed the kernel of embedded real-time operating system ARTs-OS. And then we discussed the framework work system and its way of work. From the basic functions ARTs-OS micro-kernel provides, we developed the basic strategy to achieve TCP/IP protocol stack: according to the way of the process work services, provide the munication function outside the core; To run multiple threads work services process and distribute the module to a number of threads to achieve the final function; Using the way of message loop to receive service requests from the application; the various threads work municate through messages; use semaphores to protect the shared data area of TCP/IP protocol stack. And summed three key areas to achieve TCP/IP protocol stack: network system, structure management and implementation of the key protocol. Finally, depending on the implementation strategy, we started from the three key technical problems, designed the input and output modules of the protocol, reading and writing mode of blocking and non-blocking, the timer processing logic and other technical treatment strategies. And ultimately, achieved the basic IP protocol, UDP protocol, TCP protocol and socket words:Embedded Real-time Operati