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LTE终端协议栈软件运行时需要处理大量的数据包,协议栈每收到一个新的数据包都要分配相应大小的内存来缓存该数据,待数据成功发送后释放掉该部分空间;同时也要为每一个新的数据包创建一个定时器,数目不限,超时时间由50ms到1500ms不等。LTE终端协议栈这种特性导致系统会频繁的分配、释放内存和使用大量的定时器,因此,内存分配机制和定时器的管理机制成为嵌入式实时操作系统研究的重点问题。针对以上问题,本文提出了如下的解决方案:
1.嵌入式实时操作系统的内存管理技术LTE终端协议栈软件运行时需要频繁的分配、释放内存,这对嵌入式系统内存的分配提出了很高的要求,要求内存分配要尽可能地在确定的时间内完成。本文设计了一种基于两级间隔动态内存分配算法(TLSF,Two Level Segregated Fit)的内存管理模块,该算法是一种分配时间确定的很好的分配算法,主要是通过两级分离链表和位图这2种数据结构来实现的,时间复杂度为O(1),该算法可以有效解决内存分配释放时间不确定性。
2.嵌入式实时操作系统的定时器管理技术LTE终端协议栈软件运行时需要使用大量的定时器,为降低LTE终端协议栈的时间开销,本文提出了一种采用链表技术组织定时器并借助辅助进程触发最近到时定时器的管理方法,该模块即使是在不提供定时器功能的系统中仍然能得到很好的应用。定时器管理模块为LTE终端协议栈提供了定时功能和超时处理功能,保证了LTE终端协议栈运行时序的正确性。