Linux内核与内存关系的几个问题的探讨

Linux内核与内存之间的关系涉及内核中与系统硬件相关的部分，本文作者在阅读Linux内核源代码的基础上，探讨内核与内存之间关系的若干基本问题的答案，这些问题包括：内核与进程的关系、内核映象的生成、系统启动过程中内核与内在的关系、内核堆栈的机制等，本文的讨论基于Intel的80x86平台上的内核2．2。     

Linux内核中进程调度的分析

进程是让操作系统实现程序的并发执行,系统资源共享,用户随机使用系统等功能的重要概念。文章首先介绍进程在Linux内核中的表示方式,然后结合源代码深入分析进程的时间片轮转,先进先出,Round robin调度策略的具体实现,对我们进一步了解Linux内核的工作机制和学习编程均有较好的实用参考价值。     

基于嵌入式Linux的裁减方法设计与实现

本文首先分析Linux2．6．6内核新特性的基础，探讨对Linux进行实时化和嵌入式化，即通过配置内核，裁减shell和嵌入式C库对系统定制．使整个系统能够存放到容量较小的FLASH中。然后简单介绍了防火墙的概念，深入地分析了Linux 2．6、6版新型内核防火墙netfilter框架的工作机制及其实现的方式。     

基于Linux2．6嵌入式系统实时性研究

本文针对Linux内核实时性及其应用领域的需求做了分析研究,并对Linux2．6内核源代码进行了分析。在此基础上,针对2．6内核实时性的不足提出了改进方案,在中断及调度机制方面建立新的中断体系及任务模型,并进行了试验调试。测试结果表明,改进后的Linux内核的响应速度显著得到了提高。     

Linux新型内核防火墙及在校园网中的应用

介绍了防火墙的基本概念及其分类，阐述了Linux2．4版新型内核防火墙netfilter框架的工作机制及一个基于Netfilter框架的、称为iptables的数据报选择系统在Linux2．4内核中的实现方法，最后给出了netfilter实现校园网防火墙的一个应用实例。     

RTLinux对Linux关中断的解决方案

Linux操作系统启用禁止中断的原因有两个:1)操作系统为了保护重要的系统程序代码暂停接受中断;2)Linux内核的进程经常关闭中断以尽快完成自己的任务.在这两种情况下,都可能导致高优先级实时进程的中断发生系统也无法响应中断,从而使得系统实时性能降低.双内核解决方案能够有效地解决Linux内核的关中断问题.它在Linux内核之下插入一个实时子内核,使Linux工作在实时内核的控制下,让实时子内核处理实时任务而Linux内核处理普通任务.     

MOSIX进程迁移机制研究

MOSIX是一个优秀的集群系统软件，它对Linux内核进行了扩充，采用自适应资源管理方法，通过抢占式进程迁移实现动态负载平衡。该文简要介绍了进程迁移及MOSIX系统，主要分析了MOSIX进程迁移的实现机制。     

Linux 2.6内核设备模型分析

Linux2．6内核提供了统一的内核设备模型．能够更好地支持智能电源管理、热拔插和pnp．具有优良的适应性。基于Linux2，6．10内核源代码，介绍了2．6内核中的设备模型．详细分析了构成设备模型的主要数据结构和组件，重点分析了内核对象机制的基本原理以及构建在内核对象机制上的设备模型组件。     

Linux内核进程调度算法的分析、研究与改进

本文分析了Linux2.4内核的主要数据结构、进程调度原理及O(n)算法。针对Linux2.4设计缺陷和调度算法上的不足之处,本文改进了Linux2.4内核调算法,修改了内核中和调度有关的数据结构,并将Linux2.4内核调度算法的时间复杂度从O(n)级改进到O(1)级。最后通过实验测试得到的数据证明了改进后的内核进程调度使系统负载更加均衡。     

LINUX内核进程高效通信机制研究

进程间的通信是多任务、多用户操作系统必须考虑的重大问题,Linux继承了Unix的基本设计思想,其安全性和稳定性得到了人们的认可,但随着其应用领域的不断拓展,其通信机制已经不能满足用户的需求。本文在分析Linux内核进程通信机制的基础上,就如何提高Linux内核进程间的通信效能进行了研究。     

基于内核入侵的木马设计与实现

通过内核入侵是木马入侵Linux系统的一种重要形式,其原理是利用Linux内核提供的机制来实现木马的各种功能,主要是通过内核编程来实现。本文重点研究了内核入侵的两种方法:直接对内核源代码进行修改,利用Linux的模块机制。最后在此基础上完成了一个基于内核入侵的木马设计与实现。     

多级反馈队列调度策略在Linux中的应用和实现

Linux操作系统作为日益流行的服务器操作系统，目前已得到广泛应用。该文分析了当前在Linux系统中进程调度策略的不足，探讨了在Linux系统中对多级反馈队列调度策略的应用和实现，提出了对Linux内核的修改方法。     

支持服务质量的Linux内核设计与实现

Linux操作系统对实时QoS支持较弱,但具有很好的实时应用前景。本文选择对Linux在内核级进行QoS扩展。利用Linux进程管理策略与机制分离的设计风格,设计了一个内核级的支持QoS的实时调度器。不需要修改应用,就能满足应用的QoS需求。选择EDF实时调度算法作为扩展目标,引入了“预留”对象这一数据结构,实现了进程间的共享QoS。该新的Linux内核能更好地支持QoS,满足了实时系统的QoS需求。     

Linux内核分析及编程

本书作者在整理自己多年研发笔记的基础上,以精心挑选的典型开发实例向读者详细地讲述了内核源代码的各部分结构、原理及组成框架,主要分析了Linux最新版本(2.6.11)的内核源代码,帮助读者深入理解Linux内核,精通Linux内核编程。全书分为20章, 内容包括进程管理、进程间通信、内存管理、文件系统、I/O接口及资     

Linux 2.6内核调度机制剖析与改进①

详细剖析了Linux 2.6内核进程调度的时机、调度策略、调度有关的重要数据结构、O(1)调度算法实现,以及Linux 2.6内核新引入的内核抢占机制。为了使Linux 2.6内核支持硬实时应用,提出了改进的最小裕度优先调度算法。该算法通过引入抢占阈值,从而减少颠簸现象造成的系统资源浪费,并提高了实时处理效率。     

Linux内核启动过程分析

结合Linux内核代码,分析了80x86平台上Linux操作系统内核的启动过程,特别对内核的动态加载、CPU工作模式的转换以及内存分页机制最终启动的全过程做了较为细致的阐述.该分析有助于更深入地了解Linux内核的工作原理和多任务操作系统的实现机理,是将Linux运用于嵌入式系统的前期工作.     

基于Linux随机进程调度算法的实现

本文分析了Linux 0.11版本中的进程调度算法,并在此基础上设计了一种新的调度算法——进程随机调度算法.本文利用WinImage软件导出(导入)相应的进程调度文件至Windows系统(Linux系统),利用Editplus软件将原有的进程调度算法替换成新的调度算法,实现了Windows平台和Linux平台的交互,最后成功地完成了Linux内核的重新编译.     

Linux内核的实时支持的研究与实现

目前嵌入式计算的发展对实时多任务操作系统（RTOS）的需求日益迫切，而Linux内核的实时支持研究为迎合这种需求提供了新的可能性，通过从中断控制，实时调度策略，内核抢占机制及细粒度时器几方面深入研究与实现了Linux内核的实时支持，以使之成为一个较为完善的RTOS，通过把实时部分设计为可配置单元，以保留Linux原有系统支持及API．另外，为扩展系统适用范围，提出了可支持多实时调度策略的二阶段调度方案，同时指出了当前方案的不足和今后的研究方向。     

一种基于Linux的网络备份系统的设计与实现

提出并实现了一种基于Linux的网络备份系统,该系统在物理层实现了对数据的远程同步或异步备份。系统在Linux操作系统中以内核模块的方式运行,对应用程序透明,不影响原操作系统的稳定性;针对Linux的内核存储机制,在内核设备驱动层的入口处进行备份数据的网络传输,此设计支持Linux内核支持的所有存储介质和文件系统。     

基于Linux内核的动态内存管理机制的实现

在软件开发过程中,共享内存经常会遇到一个进程消耗太多内存导致其他进程无法得到需要内存的潜在问题,针对该问题,基于Linux内核实现一种动态内存管理机制,该机制能够限制每个进程所能申请的最大内存数,同时可以避免进程内存泄露造成的系统崩溃。实验结果表明,该机制效率高、且易用性好。