摘要：提出一種新的協議棧設計思路——基于驅動程序的協議棧設計，在對比傳統的協議棧設計方式——基于任務的協議棧設計的基礎上，說明了此種方法的優勢所在，并給出了協議棧設計的基本框架。

關鍵詞：設備驅動 協議驅動 操作任務 協議棧

基于驅動程序的協議棧設計，相比于傳統的基于任務的協議棧設計來說有兩點好處：(1)效率更高;(2)對于有多個協議棧的系統來說，有更大的兼容性。

1 基于任務的方式

在我們比較兩種設計方式的技術細節之前，我們必須了解它們。傳統的設計方式包括將協議棧置于實時操作系統或內核之上，但是大多數實時操作系統不提供網絡互連的框架。所以，協議棧的設計者們不得不利用實時操作系統提供的機制——Task。圖1說明了如何利用任務來實現一個三層間通信的協議。

每一層被作為一個單獨的任務，外加任務間通信機制負責傳送數據和控制包上下通過協議棧，程序設計者負責定義層與層之間的接口和一個應用程序接口(API)，以利于應用程序員傳送和接收數據。

在這里存在幾個效率不高的來源：首先，正如圖1中點線所說明的，當包在應用程序、上層的通信協議，以及網絡接口的設備驅動程序之間交換時，下層的操作系統正忙于上下文切換，每一次實時操作系統掛起其中一個任務，恢復執行另一個任務，時間都浪費在存取任務上下文中，考慮到每一個包無論是發還是收，都要通過協議棧的每一層，上下文切換的確造成了巨大的浪費。另外，當數據和控制包在應用程序任務和網絡接口之間流動時，包含此類信息的緩沖區必然重復在任務間通信隊列加入或刪除。然而，這個系統開銷是很大的，這本身是由于系統在隊列操作時必然包括需與中斷和上下文切換隔離的臨界區。因此，不僅時間浪費于隊列操作，而且整個系統對一些重要的事件例如中斷的響應變得延遲。 大功率電感廠家 |大電流電感工廠