Linux内核调度器算法研究与性能分析

Linux操作系统正在向嵌入式系统和高端服务器领域发展。提高调度器的调度性能，支持实时应用以及支持多处理器并行性的研究工作显得非常重要。文中对Linux2．4，22和2．6.10两个版本的内核调度器进行比较分析，重点分析了两种调度器的调度算法、调度时机、优先权计算方法和时机以及调度性能。     

Linux2.6进程调度

分析了与Linux2.6进程调度密切相关的一些重要数据结构,详细描述了进程调度的时机、调度的策略和调度器的工作流程,并从算法分析和HackBench测试两个方面对Linux2.4和2.6进程调度器进行了对比.     

Linux进程调度的时机问题

Linux是一个成功又实用的操作系统,有着丰富的应用程序和开发工具,可以支持各种硬件平台和外部设备;Linux又是完全开放的操作系统,任何人都可以获得它的源代码。Linux正在得到越来越广泛的应用。深入剖析Linux的内在特点是正确合理地应用Linux的需要,而Linux进程调度的时机问题正是其中的关键之一。本文分析了Linux系统中发生进程调用的时机以及与之相关的性能问题。     

Linux2．6进程调度策略分析

分析了Linux2．6进程调度密切相关的一些数据结构,详细描述了进程调度的时机、调度的策略和调度的算法上的策略,这些改进使得Linux2．6进程调度程序实现了O（1）调度算法,支持抢占式调度,并且增强了对实时任务和SMP的支持。     

Linux操作系统调度器实时性能的研究和改进

Linux操作系统在嵌入式实时系统中得到了广泛的应用,有效地提高Linux有限的实时性能是一个重要问题,Linux内核调度器实时性能的改进又是其中的关键。该文分析了Linux操作系统调度器的工作机理,指出了影响其实时性能的原因,详细地描述了实时性改进的方案和实现,并给出了改进后的测量结果及评价。     

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与VxWorks任务调度机制分析

分析了Linux和VxWorks两种多任务操作系统任务调度机制的异同,从任务控制块、调度的时机、调度的优先级和调度的策略方面进行了详细的分析和对比。分析了VxWorks和Linux在POSIX1003．1b调度标准实现上的差异。     

Linux 2.6内核进程调度分析

Linux操作系统是一种支持多任务、多用户和多处理器的现代通用操作系统。2.6内核的Linux支持O(1)级进程调度算法,支持可抢占内核,相比于2.4内核具有更好的实时性能。文中基于Linux 2.6.10内核源代码,分析了Linux 2.6内核的进程调度系统。并在详细介绍关键数据结构的基础上,阐述了进程调度算法的原理,并对实时进程的支持作了分析。     

Linux 2.6内核进程调度分析

Linux操作系统是一种支持多任务、多用户和多处理器的现代通用操作系统。2．6内核的Linux支持0（1）级进程调度算法，支持可抢占内核，相比于2．4内核具有更好的实时性能。文中基于Linux2．6．10内核源代码，分析了Linux2．6内核的进程调度系统。并在详细介绍关键数据结构的基础上，阐述了进程调度算法的原理，并对实时进程的支持作了分析。     

Linux内核进程调度的研究与改进

随着Linux系统中应用软件增多,负载加重,早期Linux调度器的调度效率已经不能满足用户需求.分析了现有嵌入式操作系统实时性不足,提出了一种新的内核进程调度策略.系统性能测试表明采用新的调度策略性能有很大提升.     

Linux抢占式内核的研究与实现

随着Linux操作系统的成功应用,尤其是在嵌入式实时应用领域,Linux实时性能的提高成为一个很重要的因素.系统核心的可抢占性是决定系统实时性能的一个重要条件,而Linux的核心是不可抢占的,通过将Linux的内核改造为可抢占式内核,可缩短系统的响应延时,提高Linux的实时性.分析了几种实现抢占式内核的方法,介绍了一种实现Linux可抢占式内核的方法,并对其实现细节进行了详细的说明.     

基于LSM的沙箱模块设计与实现

沙箱（Sandbox）技术是一种安全保护机制,其目的是通过对程序运行环境的限制来保护系统的安全性.LSM是Linux内核提供的一种轻量级访问控制框架.文中分析了Linux系统中实现沙箱模块的常用技术的不足（实现复杂且资源消耗大）,提出一种基于LSM在Linux内核中实现沙箱模块的方法.基于LSM实现沙箱模块,可以减少工作量.且测试结果表明,基于LSM的内核沙箱模块加载后,对系统影响较小,系统性能最大损失约10％.     

嵌入式Linux下的实时性增强方案

分析了嵌入式Linux在实时性方面的不足,针对Linux2.6内核的中断运行机制、内核不可抢占性、自旋锁及大内核锁等问题进行研究,提出相应的实时性改进方法。测试表明,改进后的嵌入式Linux实时性效果较好。     

Linux内核防火墙实现与应用研究

随着Internet的迅速发展和普及，网络在给用户提供方便的同时，也给了恶意攻击者提供机套。Linux内核防火墙实现了一种性价比较高的安全方案。有效地阻止恶意攻击，成了很多网络安全管理员的选择。本文首先介绍Linx内核防火墙nerfilter的框架原理．然后讲述iptables。最后结合实例详细说明如何利用netfilter／iptables构建防火墙，保护服务器的安全。     

Linux内核防火墙实现与应用研究

随着Internet的迅速发展和普及,网络在给用户提供方便的同时,也给了恶意攻击者提供机会。Linux内核防火墙实现了一种性价比较高的安全方案,有效地阻止恶意攻击,成了很多网络安全管理员的选择。本文首先介绍Linux内核防火墙netfilter的框架原理,然后讲述iptables,最后结合实例详细说明如何利用netfilter/iptables构建防火墙,保护服务器的安全。     

嵌入式Linux内核运行态性能可视化分析方法的设计与实现

介绍了嵌入式Linux操作系统下的一种内核运行态可视化性能分析方法.它采用Linux的字符设备驱动技术,Linux内核源代码内的探针嵌入以及内核补丁技术,基于Socket的Linux端与Windows端的TCP通信技术和Windows端的图形化显示技术,以模块化方式实现了在Windows宿主操作系统下对Linux操作系统运行时系统事件状态变化的图形化地观察手段,从而辅助软件开发人员方便地去诊断和解决嵌入式Linux系统中存在的调度问题、性能问题以及定时问题等.     

嵌入式Linux下NAND存储系统的设计与实现

讨论嵌入式Linux下与NAND闪仔存储设备相关的Linux MTD子系统、NAND驱动，并就与NAND闪存相关的文件系统、内核以及NAND闪存存储没计所关注的问题如坏块处理、从NAND启动、当前2．4和2．6内核中NAND通用驱动所存在的缺陷进行讨论并给出解决方案。以Omap161x H2开发板为例，给出了NAND闪存存储实现实例并指出设计中需要关注的问题。     

Linux 2.6内核的内核对象机制分析

文中介绍了Linux2.6内核中管理设备及其驱动程序的内核对象机制,重点分析了该机制的主要数据结构、工作原理和操作函数。提出了基于嵌入应用时简化目录结构的方法。     

KIOIK:一个基于操作系统内核的CORBA实现及其性能分析

CORBA是分布式计算领域的研究热点,性能对于诸如实时、嵌入式CORBA应用至关重要,在高速网络环境下或backbone系统中,端系统的性能是整个系统性能不可忽视的因素,在传统的实时、嵌入CORBA应用中,影响端系统性能的几个主要因素包括操作系统的上下文切换、进程调度以及用户空间与操作系统间的数据复制,文章认为,CORBA的内核级实现可以消除或减小以上开销,KIOIK是基于Linux内核的CORBA实现,阐述了在Linux内核级实现CORBA的若干关键技术,为CORBA端系统的性能优化提出了一个新的思路,最后给出了KIOIK与用户空间CORBA以及核内SunRPC的延迟对比测试结果,并做了相应的性能分析。     

Netfilter数据转发性能测试与研究

从Netfilter工作流程和具体实验,分析不同环境下Linux软路由的各方面性能差异,以及大负荷网络环境下数据包丢失的原因,提出针对数据流量较大的网络环境下Linux内核及Netfilter模块的调整方法。改进后的Linux在数据转发性能上有较大提高,分析结果为Linux软路由的应用前景提供了依据。