Linux下Proc文件系统的编程剖析

论述Linux下可加载内核模块和虚拟文件系统的运作原理,比较内核程序运行在微内核和一体化内核两种组织方式下的优缺点.在此基础上,提出Proc文件系统下的编程,包括编写内核模块和Proc文件系统程序的一些过程,并对主要代码进行解析说明.通过一个编程示例,给出Proc文件系统编程的框架,以显示Linux虚拟文件系统的能力.

Proc文件系统的研究与应用

当前驱动调试过程中,获取某些寄存器的值大都采用把该值输出到日志文件的方式来查看;在嵌入式Linux应用开发中,父进程检测子进程的状态往往通过子进程主动向父进程发送消息的方式来获得.通过分析proc文件系统的注册、安装、管理发现该文件系统可以对上述问题进行优化,提出proc文件系统用于驱动程序的调试和监视子进程状态的解决方案,对加快驱动调试和提高应用程序的稳定性有十分重要的意义.

netlink套接字在系统通信中的应用研究

分析了当前普遍应用的几种内核和用户进程的通信方式的不足,详细讨论了linux2.4以上版本所提供的netlink套接字在内核和用户进程通信中的应用。

LINUX集群系统并行应用程序监测技术的研究

从大多普通用户的实际情况出发,在proc文件系统基础上结合MySQL数据库和GTK+技术,提出了一种简单实用的LINUX集群系统的并行计算监测工具的实现方法.该工具可以将运行中集群的节点状态实时地呈现给用户,其主要功能模块有用户交互、显示、控制、数据库服务端等7个模块,从而对进一步改进与提高并行应用程序的质量提供了科学依据.

源程序在线评测系统技术改进

针对当前源程序在线评测系统设计粗糙和反馈数据不够科学的缺点,应用黑盒测试原理,采用LAMP平台,使用Linux操作系统实时读取内核数据的proc文件系统、ptrace进程跟踪和高级管道操作,研制了更完善的源程序在线评测系统:程序运行时间最小限制可达1毫秒,实现了对RSS驻留内存的限制,程序输出数据量最小限制可达1字节。在输入输出错误输出重定向、限制运行时间、限制内存用量、获取用户程序的运行时间和内存用量、程序输出数据大小限制和高级管道操作避免频繁访问磁盘等六方面进行了技术改进,为程序设计类辅助教学软件的开发提供了关键技术参考。

InfiniBandⅢ型集群系统可视化监测工具的实现方法

随着集群系统的广泛应用,用户对系统的综合性能要求显得越来越重要。该文在基于InfiniBand[1]ⅢPC集群的平台上,通过对目前常用的监测系统的分析,针对它们所共有的一些不足之处,在其基础上开发了一个实用的对并行处理过程的可视化监测工具。工具通过lm_sensors获取硬件信息,以proc文件获取负载信息,并通过MPE生成记录并行程序执行过程的log文件,具有能以图形方式实时显示硬件信息和系统节点负载信息,以及需要时可以用图形方式重现程序执行过程的功能。

基于Linux Shell的安全审计机制

用户登录后在Linux Shell中留下的历史记录是审计信息的重要来源,但未能包含判断入侵与否的足够信息,且很容易被篡改。文中基于shell机制,利用可装入内核模块/、proc虚拟文件系统和系统调用劫持技术,实现了一个较全面的入侵检测的审计机制,同时给出了一个用其进行安全监测的简单实例以及该方法的优点。

Linux内核与用户空间通信机制研究

Linux内核采用单内核架构，具有简单、高效、安全的优点。Linux各子系统包含在内核中，而系统配置及管理工具运行于用户空间。开发人员需要采用一种合适的在内核与用户空间之间通信的方法。该文总结了几种常用的通信方法：设备节点适合于驱动程序开发，但创建过程比较复杂；／proc文件易于创建，但是不支持大量数据的传输；netlink有高可扩展性，越来越多的系统工具采用这种方式，而其传输速度较慢；内存映射是传输速度最快的方式，使用不当时会对系统造成破坏。

Linux管理工具在嵌入式系统中一种轻量级的实现方法

基于Linux系统的嵌入式开发中,桌面系统中的一些常用工具消耗资源严重,不适用于嵌入式环境。文中分析了proc虚拟文件系统,利用proc文件系统和内核模块技术实现这些工具的一个轻量级版本,最后讨论了这种方法的优缺点。

Linux网络监控网关的设计与应用

文章分析了Linux内核防火墙的基本结构,阐述了基于Linux防火墙内核接口的网络监控网关的设计方法及其在计算机网络系统中的应用.

在用户空间扩展Linux操作系统功能方法研究

论述了如何动态地扩展标准Linux操作系统来增强其功能和安全性 ,阐述了在用户空间扩展Linux操作系统的方法 ,然后提出了一种基于代理的改进的扩展方法 ,并借助该方法给出了一个简单网络文件系统的实现框架 。

一种动态更新LINUX内核变量的实现方法

在进行LINUX内核嵌入式开发时,经常使用内核启动过程中读取静态配置文件内容的方式对内核某些变量进行初始化,当静态配置文件改动时,只有重启内核,新配置才能生效。由此,提出一种动态更新内核变量的方法,使内核不需要重启便可以意识到配置的变化。

Linux机群负载监控系统设计与实现

机群系统的管理 ,需要通过负载监控系统来了解机群负载状况。本文介绍了为胜利油田计算中心设计和开发的Linux机群负载监控系统。通过读取proc文件系统 ,获得机群结点的实时运行信息 ;主监控模块采用Java语言设计 ,利用Java良好的跨平台性 ,实现对机群负载的跨平台监控 ;数据和控制命令通过TCP协议传输 ,可以在联网的任何一台计算机上对机群进行远程监控。

内核信息获取的通信方法

为了保障内核信息获取方法收集的入侵信息及时、可靠、便利地由内核输出，研究了Linux内核通信机制，提出了两种通信实现方法。通过原理分析和实验验证辨析了两种方法的优缺点，确定了最优内核信息获取通信方法。

基于ARM的Linux驱动调试技术研究

在ARM上进行Linux驱动移植时,要对Linux内核代码进行修改、删减或添加,但这样做在运行时可能会遇到很多意想不到的错误,这时就需要去调试代码以找到出错的原因和位置。针对这一需要,提出并实现两种新的调试技术:第一种构造一个打印函数,把添加的打印信息单独存储,然后借助proc文件系统将其输出,实现了外加打印信息与内核自身打印信息的分离,使查找更加方便;其次利用系统时钟中断永不停息的特性确定系统僵死的位置。通过实验表明,该技术能快速有效地找到死循环的位置,省去了大量查找和分析代码的工作。

单边通信在标准Unix系统上的实现

随着MPI-2标准的发布,单边通信正在受到越来越多的关注。文章以DigitalUnix为例,详细地提出了一种利用PROC文件系统在标准Unix工作站上实现单边通信的方法。该方法基于Unix操作系统现有的支持,实现简单、实用、高效,可以方便地移植到其它UNIX系统。

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。

一种面向文件系统的通用故障注入工具

研究计算机I/O子系统对文件系统故障的容错能力,设计一种面向文件系统的通用软件故障注入工具。通过在内核态拦截和修改文件操作函数跳转表实现文件系统故障的注入,模拟计算机I/O子系统可能出现的多种暂时性或永久性故障,并结合性能测试工具分析故障注入前后文件系统的性能变化。实验结果表明,该故障注入工具能够有效地模拟文件操作异常类故障。

Linux中实现进程隐藏的一种新方法

针对Linux下实现进程隐藏的已有方法存在进程信息隐藏不彻底、不灵活、系统效率不高的缺点,通过对Linux的proc文件系统进行分析和对用户访问进程信息的途径以及proc文件系统向用户输出进程信息的机制进行研究,提出一种新的实现进程隐藏的方法。该方法能够彻底、灵活地隐藏进程的信息,不但可以隐藏所有进程的信息,也可以有选择地隐藏指定进程的信息和隐藏指定进程的某一部分信息。具有较高效率。

基于嵌入式Linux下USB设备安装与管理的实现

针对目前嵌入式Linux系统缺乏对USB设备管理的问题,依据Linux内核中Proc虚拟文件系统可实时地提供当前系统内核信息的特点,结合进程间的通信机制,提出了一种关于USB设备自动安装及更新安装的方法,实现了嵌入式Linux下USB设备的即插即用。