实时嵌入式操作系统的内核改进及网络协议实现方法的研究

论文题目: 实时嵌入式操作系统的内核改进及网络协议实现方法的研究

论文类型: 硕士论文

论文专业: 软件工程

作者: 薛玲

导师: 李登道,张建南

关键词: 嵌入式,操作系统,任务调度算法,网络协议

文献来源: 山东科技大学

发表年度: 2005

论文摘要: 随着嵌入式系统和网络的日益结合，在嵌入式实时操作系统中引入TCP／IP协议栈，以支持嵌入式设备接入网络，成为嵌入式领域重要的研究方向。在网络服务环境下，实时嵌入式操作系统可能既要处理实时任务，又要提供一定的Internet服务。对于实时任务，需要按照优先级不同顺序完成；对于非实时的服务进程，则希望它们轮流执行。因此，指定相应的调度策略显得尤为重要。 UC／OS-Ⅱ是一个源代码公开的抢占式内核实时嵌入式操作系统，只包含了任务调度、任务管理、时间管理、内存管理和任务间的通信与同步等基本功能。没有提供输入输出管理、文件系统、网络之类的额外服务。由于uC／OS-Ⅱ的可移植性和开源性，用户可以自己添加所需的各种服务。为更好地满足实时嵌入式系统网络服务的特点，以uC／OS-Ⅱ为基础，根据其内核优先权分配的特点，对其任务调度算法函数进行改进。在操作系统方面，对内核进程调度函数以及内存缓存Nbuf分配和释放函数进行改进，实现了局部进程之间的时间片轮转。而在整体上，继续保持着优先权的调度模式。在用于分配存储器缓存的函数中，通过加入一定的信号量控制，实现对全局统一的Nbuf资源进行统一调配。在TCP／IP协议栈方面，针对uC／OS-Ⅱ操作系统的特点，考虑到嵌入式系统占用的内存大小，主要对源代码进行了一定的裁剪和改写。并列出了主要的数据结构和数据报处理流程，以及相关的主要系统函数，以实现基本的Internet协议功能。

论文目录:

声明

AFFIRMATION

摘要

ABSTRACT

第1章绪论

1.1 课题背景

1.2 国内外发展现状

1.3 课题主要研究工作

第2章实时嵌入式操作系统

2.1 概念

2.2 特点

2.3 内核

2.4 调度

第3章 uC／OS-Ⅱ嵌入式操作系统

3.1 uC／OS-Ⅱ系统简介

3.2 任务控制块基本结构

3.3 优先权调度管理方法

3.4 事件控制块结构

3.5 进程间通信方式

3.6 系统移植

第4章 uC／OS-Ⅱ系统内核改进

4.1 问题的提出

4.2 进程调度算法的改进

4.3 存储器缓存分配方法的改进

4.4 内核移植

第5章 uC／OS-Ⅱ系统网络协议栈的实现

5.1 总体结构

5.2 基本数据结构

5.3 以太网模块

5.4 地址解析协议

5.5 网际协议

5.6 网络控制报文协议

5.7 用户数据报协议

5.8 传输控制协议

第6章结束语

6.1 主要研究成果

6.2 下一步研究工作

致谢

参考文献

中文详细摘要

发布时间: 2006-12-28

参考文献

[1].内核全局钩子保护方法研究[D]. 周靖康.南京大学2013
[2].面向航空电子的分区内核关键技术研究[D]. 邢薇薇.西安电子科技大学2011
[3].多内核操作系统文件系统的设计开发与性能研究[D]. 王国伟.西北师范大学2016
[4].内核非控制数据攻击及在线检测方法的研究[D]. 黄杰.北京交通大学2016
[5].基于外内核操作系统的文件系统研究[D]. 李肇中.兰州大学2016
[6].基于编译器的内核控制流程细粒度保护系统[D]. 黄泽艺.西安电子科技大学2015
[7].基于嵌入式系统的实时性分析及研究[D]. 张莉敏.广西大学2013
[8].基于内核代理模块和用户空间函数库的设备驱动体系结构的研究[D]. 白璐.北京交通大学2015
[9].基于外内核操作系统的调度研究[D]. 余琪.兰州大学2014
[10].嵌入式Linux内核解析[D]. 杜传业.河北工业大学2007

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