Linux环境下PowerPC-NC运行性能参数的获取

基于PowerPC的NC系统正逐步得到应用，但其运行性能监测工具尚未开发出来。PowerPC-NC系统硬件性能参数的获取必须解决两个主要问题：内核数据的采集，用户空间与内核空间的通信。通过对Linux环境下NC性能参数采集方法的研究，提出了一种基于LKM技术的虚拟设备驱动程序方法，并在此基础上实现了PowerPC-NC系统的数据采集模块。实验结果表明，该方法具有效率高、易用性好的特点。     

Android系统服务信息分层获取方法

获取Android系统服务关键信息有利于实现对Android系统的漏洞挖掘和安全评估。为解决当前系统服务关键信息获取方法存在系统源码依赖度高、兼容性差导致的信息获取不全面的问题,提出一种Android系统服务信息分层获取方法。该方法通过在Android系统的应用层、框架层和内核层分别建立完整的Binder通信行为监控视图,解析服务依赖关系、服务进程信息与接口参数规范,在不依赖源码的前提下实现系统服务关键信息的自动化获取。在多个Android设备中进行系统服务关键信息获取实验,结果表明该方法能全面地获取多项系统服务关键信息,具备更强的实用性。     

UNIX系统内核信息的获取方法

本文提出了一种在用户层获取ＵＮＩＸ系统内核信息的方法，并介绍了笔者用这种方法实现的一个获取ＵＮＩＸ系统中的索引结点表的实用程序。     

Linux中用户空间与内核空间的通信实现

在Linux环境下开发程序时，有时需要交换用户空间与内核空间的数据，以及对用户空间和内核空间的数据进行通信等处理。一般情况下．比较常用的两种方法为创建／proc文件与注册字符设备驱动文件。文中在实验的基础上对这两种方法的实现框架进行了研究，对它们各自的优缺点做了深入的分析。实验结果显示，两者的效率与性能上／proc要略高于字符设备文件。最后得出如下结论：设备驱动文件模块化程度高，容易掌握，也是比较常见的方法，而／proc文件则比较灵活，同时也比较复杂，一般用来读取内核的信息。     

/proc文件系统在实时系统RTAI中的应用

/proc文件系统是一个特殊的、由软件创建的文件系统,内核使用此文件系统可以向外部输出信息.在进行Linux和实时应用程序开发时,用户经常会使用内核变量,获取内核信息.文章分析了利用/proc文件系统获取内核信息的方法以及/proc文件系统在实时系统RTAI中的应用.     

采用统一接口采集Linux内核信息的方法研究

Linux操作系统本身为用户程序提供了大量接口用于采集内核信息，每一种类型的内核信息都有一个相应的接口。一个对Linux内核进行全面监控的监控系统需要采集大量的内核信息，这就需要调用大量的接口，这给监控系统带来了很大的复杂性。文中提出了一种采用统一接口采集内核信息的方法，并对其进行了研究与实现，采用这种方法。用户程序从同一个接口可以采集到所有的内核信息，简化了用户程序对内核信息的访问。     

Windows CE系统中卫星通信的实现

介绍了Windows CE系统下嵌入式设备与卫星信号接收机之间进行通信的一般方法，详细设计了一个实用的多线程实时通信解决方案，并以GPS系统的通信格式为例实现了一种提取其定位信息的方法。实验证明，该方法在PDA上能够实时、正确地获取GPS的定位信息，从而证明该方案是可行的、正确的。     

IP宽带流媒体产业融合解决之道

产业融合是需求市场发展的必然 在人们日常的信息需求中,主要可以分为两类:一类是以电话为代表的双向交流的互动式信息,另一类是以报纸、电视为代表的单向的广播式信息,它们分别是电信和媒体两个不同产业的用户表现形式,也是人们对信息需求的不同获取方式。 随着通信与网络技术的不断发展,原本两种不同类别的需求信息在通信技术这强力催化剂的作用下,两种信息代表的两个产业发生了融合。至此,用户获得了第三种综合性的信息获取渠道,通过一种媒介渠道同时获得原先各自分离的两种不同形式的信息。这就是对传统的电信产业和媒体产业融合最     

低压电力线载波通信组网的研究

为改善目前低压电力线载波通信在实际应用中通信距离短、通信效果差的现状,给出了一种动态组网方法。首先通过网络初始化过程获取终端之间的通信质量;然后以通信质量为依据,分别采用Dijstra和粒子群算法两种优化算法选取中继节点,获取集中器与通信终端之间的最佳通信路径,并对这两种算法进行对比分析;最后对该组网方法进行了实际测试。测试结果证实该组网方法是可行的,改善了系统的通信效果。     

Linux中用户空间与内核空间的通信实现

在Linux环境下开发程序时,有时需要交换用户空间与内核空间的数据,以及对用户空间和内核空间的数据进行通信等处理.一般情况下,比较常用的两种方法为创建/proc文件与注册字符设备驱动文件.文中在实验的基础上对这两种方法的实现框架进行了研究,对它们各自的优缺点做了深入的分析.实验结果显示,两者的效率与性能上/proc要略高于字符设备文件.最后得出如下结论:设备驱动文件模块化程度高,容易掌握,也是比较常见的方法,而/proc文件则比较灵活,同时也比较复杂,一般用来读取内核的信息.     

基于Modbus协议的电能监控系统网络通信的实现

为适应远程工业控制的需要,研究了电能监控系统中基于Modbus协议的网络通信的实现.该系统以PLC为核心,在Modbus和TCP/IP协议的基础上,实现了PC监控终端通过Internet对现场设备进行远程监控,分析了具体的通信过程,并利用VB6.0开发了上位机监控平台.所构建的电能监控系统实现了现场数据采集、处理及通信等功能,为工业控制网络通信提供了一种有效的技术方法.     

Internet密钥交换（IKE）及其在Linux系统中的实现

介绍了Internet密钥交换协议（Internet Key Exchange,IKE)在IPSEC中的地位和作用,分析了IKE协商安全关联（SA）的过程;提出了IKE在Linux系统中的实现方案,着重分析了进程与内核之间进行通信所采用的消息队列的实现方法。     

半虚拟化I/O模型的KVM虚拟机域间通信优化方法

提出了一种半虚拟化网络模型来优化虚拟机域间通信的性能,通过共享内存建立通信通道来打破虚拟机之前的隔离屏障,减少在数据传输过程中的拷贝次数.基于内核虚拟机(kernel-based virtual machine,KVM)半虚拟化框架编程接口的实现方法可以简化设备I/O的模拟,减少特权指令模拟所需的根-非根模式的切换,提...     

In-kernel integration of operating system and infiniband functions for high performance computing clusters: a DSM example

The infiniband (IB) system area network (SAN) enables applications to access hardware directly from user level, reducing the overhead of user-kernel crossings during data transfer. However, distributed applications that exhibit close coupling between network and OS services may benefit from accessing IB from the kernel through IB's native verbs interface, which permits tight integration of these services. We assess this approach using a sequential-consistency distributed shared memory (DSM) system as an example. We first develop primitives that abstract the low-level communication and kernel details, and efficiently serve the application's communication, memory, and scheduling needs. Next, we combine the primitives to form a kernel DSM protocol. The approach is evaluated using our full-fledged Linux kernel DSM implementation over infiniband. We show that overheads are reduced substantially, and overall application performance is improved in terms of both absolute execution time and scalability relative to an entirely user level implementation.     

一种Linux平台上基于包过滤的网络流量采集系统

设计并实现了一种Linux平台上基于包过滤的网络流量采集系统PFC。PFC系统主要通过在内核空间实现数据包的过滤、合并，以及实现了用户空间和内核空间的内存共享，从而突破了传统上基于包过滤网络流量采集系统的性能瓶颈。     

Optimistic semaphores with non‐deterministic choice operation for heterogeneous manycore systems

The Nix operating system permits different roles to be assigned to the cores. One of the roles is to be able to run user‐space code with no interrupts from the operating system, which is particularly useful for high‐performance computing. System calls are especially expensive to a core playing this role. This paper presents a new implementation of optimistic semaphores that avoid performing expensive system calls in an uncontended scenario. The implementation is straightforward and somewhat unorthodox: a semaphore is based on a data structure and a lock that are shared between user space and kernel space. This study aims at evaluating if such an approach is viable. In addition, the implementation includes a non‐deterministic choice operation over a collection of semaphores, altsems. This novel operation facilitates the creation of higher‐level communication mechanisms, such as sockets and channels. To support this claim, we implemented a new kind of buffered communication channels named tubes, tailored for communicating processes running on different (heterogeneous) cores. The paper describes the implementation of the semaphores and the tubes, a comparative analysis of optimistic and non‐optimistic semaphores on Nix, and a comparative analysis of tubes and other kinds of communication channels that are available on the Nix operating system. Copyright © 2014 John Wiley & Sons, Ltd.     

底层通信协议中内存映射机制的设计与实现*

在底层网络通信协议中使用内存映射机制为用户层应用提供了虚拟网络界面,使用户层能够方便地访问快速通信设备;通过减少系统软件的协议处理开销,有效地减少了网络通信的延迟.讨论了通信协议中的内存映射机制的设计思想和实现过程,提出了通信区的概念,利用通信区有效地完成核心与用户之间的数据交换.同时给出一个实例,对其实现与性能进行了分析.     

一种高效的用户级通信协议的研究与实现

介绍了一种基于零拷贝思想的用户级通信协议的设计与实现。通过对传统操作系统在处理网络数据包的过程中多次拷贝而造成的延迟进行了仔细分析，设计了一种内存映射机制，使用户的应用程序避开了操作系统核心的干预，直接与网络接口进行交互，并有效地完成操作系统核心与用户之间的数据交换，从而地减少了网络通信的开销与延迟。     

Virtual Interface Architecture 分析

Virtual Interface(VI)Architecture是一种受保护的用户级通信机制，它能够提供高的传送带宽，显著降低消息延迟．VI Architecture(VIA)通过消除数据传输过程中用户态和核心态之间上下文切换、将应用程序空间直接作为网络数据缓存来降低通信开销．本文对VIA的发展作了回顾，给出了VI的实现方法．将VIA和传统网络体系结构的特性进行了比较，讨论了VI实现的若干问题．最后讨论了与VIA相关的技术的发展情况．