随着嵌入式系统与网络技术的日益结合,在嵌入式系统中引入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。 TCP/IP是Internet的基本协议,以其实用性、高效性已经成为事实上的工业标准。嵌入式设备要与Internet网络直接交换信息,就必须支持TCP/IP协议。TCP/IP是一簇非常复杂的协议,尤其是TCP协议,因此实现它需要很大的程序空间和数据空间。而在嵌入式Internet(EI)坏境中,可以利用的资源非常有限,要在这种条件下实现TCP/IP是非常困难的,传统的做法是扩充系统资源、使用高端的处理器、移植完整的TCP/IP协议栈,这样虽然解决了Internet的接口问题,但增加了系统成本,限制了嵌入式Internet的应用范围。 TCP协议是TCP/IP协议栈中最主要、最复杂的协议,在一般的TCP/IP协议栈的实现中,TCP协议一般会占据整个系统40%的代码量。本文在对几种TCP/IP实现分析的基础上,针对嵌入式Internet应用的特点,提出了一种TCP协议的裁减方法:减少状态机中的状态个数,将状态机中的双向输入输出简化为单向,减少每个TCP连接的保持时间,减少超时状态在状态机中出现的机会。这种裁减方法将状态机中的状态数和跳转条数进行了裁减与合并,减少了状态机的处理流程,将复杂状态变换转化为简单变化,大大减少了系统的代码量,提高了系统的处理效率。同时,在不改变协议接口的前提下在原有资源空间内实现了TCP/IP协议栈的基本功能,保证了协议功能上的完备性。 最后,根据这套裁减方法,本文对WebitOS中TCP协议的实现进行了裁减。并通过一个嵌入式Web Server对裁减前和裁减后两个版本的TCP/IP协议栈在功能完备性以及处理效率上进行了测试和分析。分析结果说明了本文提出的TCP协议裁减方法的有效性和合理性。