一、Linux虚拟文件系统实现技术剖析（论文文献综述）
孙睿男[1]（2021）在《基于持久性内存的文件系统》文中研究指明现如今,随着科技的快速发展,持久性内存逐渐进入大众视野。持久性内存同时具有读写快速,可按字节随机寻址,断电不会丢失数据的多重优点,填补了传统内存与外存之间在读写速度上呈现的巨大差异,有望成为新一代存储介质。持久性内存这些优秀的特性,同时给文件系统的设计带来了很多挑战。首先,目前主流的文件系统大多是基于磁盘的实现,在操作系统底层（块设备层）和页缓存（page cache）中的软件设计不能够完全贴合持久性内存的优点,而且其中存在的优化算法甚至会起到相反的效果。其次,由于磁盘和持久性内存截然不同的硬件差异和读写方式,使其在维护数据一致性上所采用的方法也需要做出相应改变。另外,由于持久性内存直接接入内存总线,可像传统的内存DRAM一样按字节寻址。这将导致持久性内存所在的虚拟地址空间直接暴露给操作系统内核的其他进程,存在安全问题。综上所述,有必要为持久性内存重新设计一种文件系统。本文为了解决上述持久性内存文件系统存在的多种问题与挑战,设计并实现了本文的sunfs,具有以下几个主要设计要点:1.本文使用文件页与文件页表,摒弃了传统文件系统对文件数据的组织方式,减少了软件层面的查找路径,加快了定位文件数据的速度。在此基础上,对写密集程序提出了一种读写优化策略,同时改进了操作系统中原系统调用mmap的效率。2.本文将日志与inode节点相链接,文件系统可以通过inode查找到对应的日志,这使得恢复程序可以利用多处理器的优势,将inode打散到不同CPU上,加快系统故障后,文件系统的恢复速度。3.对于本文sunfs所使用的持久性内存,本文在x86-64处理器上提供了一种基于页表的保护策略来保护sunfs的数据不受其他内核线程的影响。同时为了减少该策略所导致的多余页表寻址时间,sunfs维护了一层缓存来对页面做存储,以此来优化整个文件系统的效率。最终本文将sunfs与现有的一些基于内存、非易失性内存的文件系统的读写效率、mmap性能、cache命中率,TLB命中率进行了比较,从实验结果来看,取得了比较好的成果。
瞿伟[2]（2021）在《基于Hi3559V200双系统架构的HDMI显微相机设计与实现》文中提出数字显微镜在生命科学研究、工业制造、医疗诊断、教育等领域有着广泛应用,显微相机则是数字显微镜系统的重要组成部分。显微相机是工业相机的一种,从接口划分可以分为专用机器视觉接口相机和通用接口相机。通用接口相机性价比高且应用场景广泛,拥有重要的实用研究价值。本文基于Hi3559V200平台研究并提出了一款双操作系统架构、拥有丰富图像处理功能和强大视频图像编解码功能、HDMI接口的快速启动显微相机。显微相机作为典型的嵌入式系统,软硬件方面的要求与通用计算平台有所不同。嵌入式系统分为对称嵌入式系统和非对称嵌入式系统,对称嵌入式系统性能负载更均衡、适用范围更广,非对称嵌入式系统则结合了通用操作系统和实时操作系统的优势,适用于对实时性有一定要求且需要有良好功能扩展性和人机交互的场景。论文设计的显微相机支持脱离PC工作。相机通过HDMI接口和USB接口两种方式输出视频码流,支持3840×2160分辨率30FPS视频编解码和3840×2160分辨率图片编解码,支持外接SD卡或U盘扩展存储。同时相机支持丰富多样的图像处理功能,提供了很高的图像调节自由度。相机拥有图形用户界面,通过鼠标可以对相机进行控制。除了图像处理以及视频图片编解码,相机还提供了测量功能,用户可通过鼠标使用图形用户界面提供的多种测量工具完成对实时图像的测量。论文设计的显微相机采用Linux+HuaweiLiteOS的双操作系统架构,Linux负责图形用户界面和外设适配等通用功能,Huawei LiteOS负责图像处理以及视频图片编解码等专用媒体业务。双操作系统分别运行在Hi3559V200双核处理器的两个不同核心上,通过U-boot引导启动,并使用中断和共享内存实现核间通信以及视频码流数据交互。双系统显微相机软件建立在论文设计的中间件基础之上。中间件是位于图形用户界面和底层硬件驱动之间的逻辑抽象层。论文按照低耦合、高复用和高效率的原则设计了软件中间件,中间件从底层到上层分为COMMON、ISP、VIDEO、UVC、TEST和LITEO六个模块,分别负责不同的功能模块。论文提出了针对双系统显微相机的快速启动综合优化方案,从相机启动流程出发,研究了基于U-boot优化、Linux内核优化、程序流程优化和其他整体优化等优化方案,通过裁剪相机的固件、优化启动流程和优化用户程序运行流程,大幅度提升了相机从上电到输出预览图像的速度,与同类型HDMI显微相机相比有效提升了用户体验。论文最后对相机的设计功能进行了整体测试,验证了论文设计双系统显微相机功能的可用性、易用性、稳定性,验证了采用快速启动综合优化方案,相较于同类型HDMI显微相机有明显的领先。与其他显微相机相比,论文设计的显微相机拥有功能丰富、编解码性能高、成本低、启动速度快和结构紧凑的特点,拥有较高的实用价值。
郭慕宸[3]（2020）在《基于微内核Hypervisor的多域移动终端数据安全方案的设计与实现》文中认为近年来信息化技术蓬勃发展,移动终端在日常的工作和生活中的角色越发重要,信息数据频繁的在移动终端进行传输和存储。如何在移动信息化的背景下保障数据安全是一个值得进行深入研究的课题。而在当前的移动终端安全产品市场中,在保障数据安全的前提下往往会造成硬件制造成本的增加或用户体验的降低,难以满足高安全场景的用户使用需求。本文基于微内核虚拟化多域技术在移动终端上实现了对用户的透明加解密,既提高了安全性,又不降低用户体验。本文首先对课题研究背景进行了深入的分析,确立了移动终端数据安全的研究方向;通过对业界PC端以及移动端的数据加密产品以及Xen虚拟化技术的调研,提出了针对移动终端数据安全的透明加解密需求,设计并实现了移动端数据安全存储的透明加解密方案:利用Xen虚拟机软件建立多域架构,在此架构中植入透明加解密模块,针对文件的读写请求进行加解密,将数据转换为密文的形式存储在硬件存储设备中。当数据被硬件截取的形式读取或者脱离原有加密环境读取时,只能以密文的形式呈现,加解密过程对用户来说是不可见的,达到透明加解密的效果。最后本文对透明加解密方案的功能和性能进行了测试。经过实验,本文所设计的安全方案在对用户透明的前提下完成了数据加解密,实现了不牺牲用户体验的数据安全性。在性能方面,相比未安装加解密模块,读写操作所消耗的时间增加30%左右,以64M文件的写操作为例,消耗时间增加约0.02秒,处于可以接受的范围,此方案已申请专利,并已在多个项目中应用。
史云鹏[4]（2020）在《基于视频采集技术的城市交通流实时采集关键设备研究》文中研究指明随着经济的飞速发展,私家车数量的逐年攀升导致了城市道路容量接近饱和状态,随之而来的交通拥堵问题也成了城市道路的一种亟待解决的问题。解决交通拥堵问题,完成道路交通的协调工作,最为重要的一环是对于交通信息的采集。实时交通信息数据的采集有多种方法,而近些年发展迅速的图像处理技术也逐步应用在交通流信息采集方面,它具有大区域检测、设置灵活、易更新等优势,现在已经成为智能交通的一类研究热点。本文设计实现了一种基于视频采集技术的城市交通流实时采集关键设备,它通过在道路路口及路段上架设摄像头设备,采集城市道路的交通视频影像,采集后的视频通过嵌入式设备进行实时处理,其中采用嵌入式技术与数字图像处理技术相结合的方法,将采集到的视频流处理出的各类交通数据,包括车流量、平均车速、拥堵状态、车道占有率和车头时距等,并将这些数据依据通信协议形成数据包,发送给远端服务器,便于后续的交通流大数据处理和交通管理者整体调控。本文实现了视频流在OK6410嵌入式开发设备上的实时采集,摄像头与OK6410采用USB对接,其中视频流的编解码方式采用了 H.264标准,在传输方面利用开源代码项目luvcview完成了对摄像头编码后的图像进行采集。采集后端使用的是以ARM11位架构的OK6410嵌入式开发设备,完成了基于嵌入式Linux系统在视频采集的USB接口、LCD、触摸屏和DMA控制器四个驱动程序模块的编写。而主要的处理程序是在Linux用户层中完成,在嵌入式Linux3.0.1系统环境下配置了 OpenCV2.6.9版本以实现图像处理程序的开发,图像处理算法对图像增强进行了优化,提高了处理速度,满足了系统数据采集实时性的要求。在嵌入式设备中完成了 Qt4.4.3版本以及tslib库的配置,实现了在开发板图形化界面和LCD触摸功能设计实现。处理后的路段数据,通过无线数字传输电台连接嵌入式系统RS232串行接口,将数据包传输到后端的服务器中。在数据包传输过程中,使用基于TDMA的传输协议方式,将多个路段的采集节点分为不同时隙进行数据包的传输。测试结果显示检测系统对于路口车辆的信息采集具有快速的实时性、准确性和可靠性,并且对于采集后的数据向服务器的传输协议测试也满足了设计的需要,方便了后续数据的处理,以及根据交通数据而进行的预测。
吴挺[5]（2020）在《面向非易失性内存的文件系统优化与共享文件系统研究》文中认为随着社会数字化、网络化、智能化的快速发展,以云计算、大数据、物联网为代表的新一代信息技术向计算机系统提出了新的需求,包括亟需对大量数据以及中间数据进行高效地计算和存储。然而,传统面向块设备的存储系统由于存储设备效率低、存储层次多不能有效满足日益增长的存储需求。近年来快速发展的新型非易失性内存具有存储密度高、访问延迟低、可按字节寻址、数据掉电不丢失等优点,构建面向非易失性内存的存储系统成为提升数据存取效率的有效方法。新的非易失性内存存储介质的引入对存储结构带来新的挑战,当前的系统软件和应用程序需要调整或重新设计以适应新介质的特征。为此,本文从内存文件系统多粒度空间管理机制、面向NUMA架构的内存文件系统与虚拟机间的共享内存文件系统出发,研究面向新型非易失性内存的文件系统优化和共享文件系统。相对之前的研究工作,本研究致力于利用新型非易失性内存的优势提升存储系统的性能。本文主要研究内容如下:1内存文件系统多粒度空间管理机制研究。随着接近DRAM速度的NVM和硬件加速在内存文件系统中的应用,写操作流程中重复地调用分配例程,申请空闲数据块、构建文件映射表,对写请求的性能影响越来越凸显。对此,设计了内存文件系统多粒度空间管理机制,提供以文件映射表构建的多粒度结构化大块,通过分配大粒度的块来减少对分配例程的调用次数,促进写操作的性能。针对不同模式的写操作提出了对应的空间分配算法以有效利用结构化大块。2面向NUMA架构的内存文件系统研究。由快速总线连接的节点组成的NUMA架构计算机具有非一致的内存访问延迟和带宽,现有的内存文件系统由于其文件系统布局、物理空间管理、文件访问操作没有考虑NUMA架构的特性,在NUMA架构计算机中存在访问文件性能差异大、节点间文件请求负载不均衡等问题。对此,设计一个高效的面向NUMA架构的内存文件系统,根据NUMA节点设计分布式内存文件系统布局,每个节点管理部分元数据和文件数据,以平衡各个节点上的文件请求负载。基于分布式文件系统布局,提出面向节点的文件创建方法、面向文件的线程绑定方法及用户缓冲区分配方法,优化访问文件的性能。3面向同驻虚拟机的高效共享内存文件系统研究。针对同驻一台物理机上的多个虚拟机,共享文件系统是提高文件传输性能的有效途径。新型非易失性内存可作为高性能共享文件系统的存储设备。现有的共享文件系统的设计是基于虚拟I/O或网络通信,未考虑新型非易失性内存的优良特性,不能充分发挥其性能优势。为此,提出一个新型共享内存文件系统设计,在虚拟机之间、虚拟机与宿主机之间提供高效的文件共享机制。在该设计中,共享文件系统被安装在虚拟机与宿主机共享的非易失性内存中,通过共享的页表组织共享文件的数据页。共享文件系统使用虚拟地址空间和处理器中既有的硬件MMU直接访问共享文件,减少文件访问I/O的软件层次和数据拷贝产生的性能开销。此外,对共享数据的并发访问和一致性提供高效的同步机制。本文进一步通过实验对所提出的空间管理机制和文件系统进行了验证。实验结果表明上述技术能够有效地促进文件访问的性能,为上层应用提供有效的数据存储和处理服务。本文充分利用新型非易失性内存的优良特征,开展了内存文件系统性能优化及共享内存文件系统的研究,能够较好地应对即将到来的新型存储时代,促进云计算与大数据领域的发展。
王明[6]（2020）在《利用容器虚拟化技术实现Linux版本管理的关键技术研究》文中研究表明虚拟化技术是一种对资源的自动管理技术,它能让用户在一台真实的主机上同时模拟出多台虚拟主机,甚至每台主机的系统环境都可以是不同的,它能在一定程度上利用现有的物理资源。但这种虚拟化技术对资源的利用效率不高、性能低,且需要CPU提供指令级的虚拟化支持,虚拟主机的开机、关机都十分耗时,因而这种虚拟化显得十分笨重。为了解决这种问题,业界提出了一种新型虚拟化技术,即容器技术。容器不是去虚拟出主机硬件,然后在硬件基础上建立完整的软件操作系统,它的目的就是把进程和进程隔离开来。有了这个容器,用户可以将软件运行所需的所有系统资源打包并存放到一个与宿主机完全相互隔离的文件系统中。容器与其他传统虚拟机不同,不需要额外捆绑一整套的操作系统,只需要软件工作所需的那部分库资源和相关设置。系统因此变得高效、轻量,并保证部署在任何操作系统环境中的软件都有能始终如一地正常运行。本文将以dot Cloud公司开源释出的Docker引擎的源代码为蓝本,研究容器虚拟化技术的底层原理,探索了应用程序运行环境的打包过程。本研究采用Go语言开发了一个简易的容器虚拟化引擎。本文研究目的在于探索容器虚拟化技术在实现Linux系统环境管理方面所涉及的底层原理。本研究最终完成了容器虚拟化引擎的开发,并可以基于此创建容器环境运行Linux系统上的进程。本研究的应用价值在于可通过该引擎管理以Linux系统为基础环境的应用运行环境,可用于快速部署开发环境和生产环境,且二者具有一致性,另外它也可以为企业开发自主研发的容器虚拟化技术提供参考。
岑碧琦[7]（2020）在《基于嵌入式Linux线切割数控系统的实时性优化及其软件开发》文中研究表明电火花线切割加工因其具有无切削力、不受限于材料的硬度和刚度特点被广泛应用于精密模具制造、汽车、医疗等领域产品的加工。国内线切割数控的发展仍滞留于PC+控制卡形式,已不能满足现代数控系统的要求。将具有功能可定制、成本低、体积小巧等优势的嵌入式技术与传统数控技术相结合,对线切割数控系统升级具有重要意义。Linux系统以其源码公开、内核可裁剪、性能稳定等优点成为嵌入式领域的热门选择。因此,结合嵌入式技术与Linux系统的优势开发出符合数控线切割加工硬实时要求的数控系统在我国向制造强国转变的大环境下具有重大现实意义。本文以优化Linux系统实时性并尝试在嵌入式平台开发线切割数控软件为目标主要做了以下研究:1、对线切割实时任务和Linux系统实时性的研究。分析研究了电火花线切割加工过程中实时任务的运行及其在通用系统调度延迟的不可预期性,提出电火花线切割数控加工对实时性的要求。对Linux系统的实时缺陷及优化方案进行说明,分析实时补丁实现的关键技术与仍存在的不足,并使用实时补丁对Linux系统实时性进行部分改造。2、提出新型调度策略。对Linux内核进程调度架构、调度器实现原理以及两种成熟的硬实时调度算法进行了比较分析,针对EDF算法在CPU过载情况下会产生连锁反应导致所有实时任务都得不到满足的情况,提出将Linux实时任务优先级与其绝对截止期相结合共同决定实时任务重要性的SPD算法。3、实现并测试新型调度策略。通过实现SPD调度类将新型算法添加进Linux内核,并对改进后的系统进行实时性测试,验证添加了新型调度算法的Linux内核可满足数控系统在轻载、过载下的实时性要求。4、搭建软件开发环境与运行环境。通过配置TFTP、NFS服务,将改进后的Linux内核、u-boot、制作的根文件系统以及Qt/E等移植进开发板完成环境搭建。5、电火花线切割数控软件开发。设计实现了软件的主要功能界面,完成了软件重要模块,包括文件读取、代码解释器、插补器等,并移植进入目标开发板同时进行了上机测试。
马乔[8]（2020）在《磨损感知的持久性内存文件系统设计与实现》文中提出随着科技的进步,DRAM与外存（HDD/SSD）之间的差异正在逐步扩大。新型存储介质非易失性内存的出现,填补了DRAM与这些传统持久化存储设备间的巨大差异。它既具有DRAM的可字节寻址,访问速度快的特性,也有外存的容量大,可持久化的特性。非易失性内存的这些优秀的特性,也给文件系统的设计带来了许多新的挑战。首先,传统文件系统基于HDD和SSD的许多优化措施,对于非易失性内存不再适用,甚至会带来相反的效果;其次,非易失性内存的可直接连接到DDR通道上,使用MOV指令进行访问,导致文件系统数据更容易因为野指针错误而遭到破坏;最后,非易失性内存具有写入次数的限制,在设计文件系统时,需要考虑磨损均衡的问题以延迟其寿命。更糟糕的是,磨损均衡算法通常以块（如4096字节）为单位进行统计,但非易失性内存允许字节寻址,许多较小数据的频繁写入会导致一个块内的磨损不均衡,从而降低非易失性内存的使用寿命。针对以上问题,本论文设计了一个磨损感知的非易失性内存文件系统。该文件系统分为三层:访问保护层、磨损均衡层和文件系统层。访问保护层基于现代cpu的页表机制,在内核态实现对于非易失性内存的私有映射,以到达对非易失性内存的进行访问保护的目的,解决野指针等错误带来的数据破坏问题;磨损均衡层基于访问保护层进行构建,用于解决块与块之间的磨损不均衡问题。该层首先以混合粒度（2MB和4KB）的方式统计各块之间的磨损计数;然后,该算法引入了阶段性磨损上限的概念,以降低元数据的空间开销;最后,该层抽象出了一个逻辑空间,以便与上层解耦;文件系统层基于磨损均衡层,参考日志结构文件系统的思想实现文件系统的核心功能。一方面,该层通过将离散数据顺序写日志的方式,解决块内磨损不均衡的问题;另一方面,该层感知磨损均衡层的混合粒度计数,并能够据此针对文件的不同大小做进一步的优化。
贾天有[9]（2020）在《Linux系统在用电信息采集终端上的应用》文中提出随着智能电网的发展和泛在电力物联网概念的提出,用电信息采集终端设备已成为热门研究对象。用电信息采集终端是国家电网公司提出的电力用户用电信息采集系统的重要组成部分,主要功能是汇集和转发用户侧用电信息。本文根据用电信息采集终端的功能需求开发一款专用的嵌入式操作系统平台,为后续应用层业务程序的开发提供基础。嵌入式操作系统平台是运行在嵌入式硬件平台上的基础软件支撑,与特定硬件平台绑定,它屏蔽了底层硬件的差别,降低应用层业务程序和底层驱动代码的耦合性,为应用层业务程序的开发、运行提供一个稳定的工作环境。嵌入式操作系统平台是推动嵌入式系统应用迅速发展的因素,本系统使用的CPU是以ARM926EJ-S为内核的SCM601工业级处理器,完成了嵌入式Linux系统的开发,具体包括:（1）搭建了Linux内核移植开发平台,建立交叉编译环境,针对目前常用的嵌入式系统引导加载程序Bootloader过于复杂和冗长的缺点,在分析Bootloader工作原理的基础上,结合SCM601处理器芯片的特性和内核参数传递机制,开发出一种微型Bootloader程序并进行移植;（2）在分析Linux内核启动流程和对内核的需求的基础上,实现了内核的裁剪、编译和移植;（3）根据用电信息采集终端的存储介质的类型,使用Busybox源码编译、制作了UBIFS类型的根文件系统,并移植开发了用电信息采集终端外围设备对应的驱动程序,重点移植了实时时钟驱动,开发了按键驱动和LCD驱动;（4）设计了一种基于多重备份文件的终端启动方法,增加了终端启动的稳定性。最后,编写应用层测试程序,验证了嵌入式操作系统平台的功能,结果显示,该操作系统平台达到了预期的目标,可以应用在实际的的项目开发中,降低应用层业务程序开发的难度,提升产品开发效率。
冯小建[10]（2019）在《轻量级操作系统的设计与开发》文中研究说明操作系统是管理和控制计算机硬件和软件资源的计算机程序,也是计算机硬件和其他软件之间的接口。虽然操作系统技术日益成熟,但仍然是一个不断发展,不断更新的领域。然而,国产操作系统的发展相对落后,目前难以与国际知名的操作系统相竞争。Linux是国际上常用且强大的操作系统,它拥有着自由、公开且免费的特性,为人们提供了学习优秀国外操作系统的设计理念和实现方法的机会。因此,研究和改进Linux操作系统对于国内操作系统的发展具有重要意义。此外,当前市场上大多数的操作系统内核都是由C语言和汇编语言混合编程,主要基于C语言。而由C语言构成的大型项目往往会面临功能与模块关系不清晰、代码的复用性和维护性较差等问题。在当下Linux代码急速膨胀的趋势下,解决代码的维护问题尤为重要。因此,由面向对象语言实现的操作系统内核将会体现出明显的优势,具有重要的现实意义和应用价值。本文将从引导模块出发,从实模式转换到保护模式,研究并论述Linux操作系统中分页机制与虚拟内存、进程与线程和文件系统等概念的涵义。然后设计并开发内核中的时钟管理、内存管理、任务管理、文件管理和终端等功能模块,完成一个较为完善的32位操作系统。并且本文采用C++语言和汇编语言混合编程的方式来设计和开发操作系统内核的各个模块,为改善大型操作系统的封装性与维护性打下基础。本文对内核的各功能模块进行了测试与分析。考虑到内核模块较多,开发与测试工作较为繁杂,故将程序文件放在不同的目录下管理和维护,并采用makefile工具简化编译过程。将编译成功的二进制可执行文件写到虚拟磁盘映像文件中,再用Bochs虚拟机直接运行虚拟磁盘,测试结果基本符合预期。最后对相关研究工作和现有成果进行了总结与展望,总结不足之处,为后续的优化工作确立了方向。
二、Linux虚拟文件系统实现技术剖析（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、Linux虚拟文件系统实现技术剖析（论文提纲范文）
（1）基于持久性内存的文件系统（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究工作的背景与意义 |
| 1.2 相关文件系统的国内外研究历史与现状 |
| 1.2.1 内存文件系统的发展历程 |
| 1.2.2 基于持久性内存的文件系统 |
| 1.3 本文的主要贡献与创新 |
| 1.4 本论文的结构安排 |
| 第二章 文件系统基础概念 |
| 2.1 虚拟文件系统及相关介绍 |
| 2.1.1 超级块 |
| 2.1.2 索引节点 |
| 2.1.3 文件节点 |
| 2.1.4 目录项节点 |
| 2.1.5 挂载结构 |
| 2.2 相关文件系统调用 |
| 2.2.1 系统调用概念 |
| 2.2.2 文件系统调用的主要过程和路径 |
| 2.3 文件日志 |
| 2.3.1 数据的一致性问题 |
| 2.3.2 日志的原理 |
| 2.4 内存管理相关算法与数据结构 |
| 2.4.1 Linux中的slab层 |
| 2.4.2 x86-64页表结构 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 文件系统sunfs的设计与实现 |
| 3.1 sunfs整体结构设计 |
| 3.2 sunfs索引节点设计 |
| 3.2.1 inode位图 |
| 3.2.2 inode在可持久性内存上的结构与类型 |
| 3.2.3 inode_info结构 |
| 3.2.4 文件页表块 |
| 3.3 初始化模块实现 |
| 3.4 文件页实现 |
| 3.4.1 文件页的结构 |
| 3.4.2 伙伴系统 |
| 3.5 读写模式实现 |
| 3.5.1 块设备上文件的读写模式 |
| 3.5.2 内存文件系统的读写模式 |
| 3.5.3 sunfs文件读写模式 |
| 3.6 文件日志实现 |
| 3.6.1 日志的结构 |
| 3.6.2 日志项的记录 |
| 3.6.3 恢复 |
| 3.6.4 日志项的删除 |
| 3.7 sunfs_mmap具体实现 |
| 3.8 sunfs的页保护机制 |
| 3.9 本章小节 |
| 第四章 实验结果与分析 |
| 4.1 读写测试 |
| 4.1.1 读写吞吐量 |
| 4.1.2 mmap性能测试 |
| 4.2 cache Miss与TLB Miss测试 |
| 4.3 本章小节 |
| 第五章 全文总结与展望 |
| 5.1 全文总结 |
| 5.2 后续工作展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间取得的成果 |
（2）基于Hi3559V200双系统架构的HDMI显微相机设计与实现（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景 |
| 1.2 课题研究现状 |
| 1.2.1 工业相机研究现状 |
| 1.2.2 嵌入式操作系统研究现状 |
| 1.3 课题研究内容 |
| 1.4 本论文结构安排 |
| 第2章 多核处理器上的嵌入式系统研究 |
| 2.1 多核处理器 |
| 2.2 对称嵌入式系统 |
| 2.3 非对称嵌入式系统 |
| 2.3.1 虚拟化 |
| 2.3.2 各核心运行独立操作系统 |
| 2.4 双操作系统结构的关键技术 |
| 2.4.1 Huawei LiteOS结构 |
| 2.4.2 双操作系统内核启动方式 |
| 2.4.3 双操作系统通信方式 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 双系统显微相机硬件结构与电路设计 |
| 3.1 总体硬件结构设计 |
| 3.2 硬件核心模块 |
| 3.2.1 主控芯片模块 |
| 3.2.2 内置存储模块 |
| 3.2.3 图像采集模块 |
| 3.2.4 外设接口模块 |
| 3.3 双系统显微相机样机 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 双系统显徼相机软件设计 |
| 4.1 双系统显微相机总体软件框架 |
| 4.2 双系统显微相机软件系统环境设计 |
| 4.2.1 开发环境搭建 |
| 4.2.2 软件运行内存划分 |
| 4.2.3 固件分区设计 |
| 4.3 双系统显微相机驱动程序的开发 |
| 4.3.1 图像传感器驱动 |
| 4.3.2 RTC驱动 |
| 4.4 双系统显微相机中间件的设计 |
| 4.4.1 中间件结构 |
| 4.4.2 COMMON模块设计 |
| 4.4.3 ISP模块设计 |
| 4.4.4 VIDEO模块设计 |
| 4.4.5 UVC模块设计 |
| 4.4.6 LITEOS模块设计 |
| 4.4.7 TEST模块设计 |
| 4.5 双系统显微相机的图形用户界面及其功能 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 双系统显徼相机快速启动分析与优化 |
| 5.1 快速启动优化总览 |
| 5.2 U-boot优化 |
| 5.2.1 U-boot裁剪 |
| 5.2.2 U-boot启动流程优化 |
| 5.3 Linux内核优化 |
| 5.3.1 Linux内核裁剪 |
| 5.3.2 关闭Linux内核打印 |
| 5.4 程序流程优化 |
| 5.4.1 驱动加载优化 |
| 5.4.2 快速启动参数 |
| 5.5 其他通用优化 |
| 5.5.1 硬件解压缩 |
| 5.5.2 文件系统优化 |
| 5.6 本章小结 |
| 第6章 双系统显徽相机整体展示 |
| 6.1 相机工作场景测试 |
| 6.2 ISP功能测试 |
| 6.3 视频编解码性能测试 |
| 6.3.1 编码 |
| 6.3.2 解码 |
| 6.4 UVC测试 |
| 6.5 快速启动测试 |
| 6.5.1 测试方法 |
| 6.5.2 测试结果 |
| 6.6 本章小结 |
| 第7章 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历及在学期间所取得的科研成果 |
| 作者简历 |
| 在学期间所取得的科研成果 |
（3）基于微内核Hypervisor的多域移动终端数据安全方案的设计与实现（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题背景 |
| 1.2 研究现状 |
| 1.3 研究意义 |
| 1.4 本文主要研究工作及章节安排 |
| 1.5 本章小结 |
| 第二章 相关知识 |
| 2.1 虚拟化技术 |
| 2.1.1 CPU虚拟化 |
| 2.1.2 软件虚拟化 |
| 2.2 Xen虚拟化多域技术 |
| 2.2.1 Xen的设备虚拟化 |
| 2.2.2 Xen的多域架构 |
| 2.2.3 Xen的域间通信机制 |
| 2.3 安全加密技术 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 多域透明加解密方案设计 |
| 3.1 需求分析 |
| 3.2 总体框架设计 |
| 3.3 加解密方案扩展 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 多域透明加解密方案实现 |
| 4.1 加密算法分析 |
| 4.1.1 加密算法分类 |
| 4.1.2 对称加密算法 |
| 4.1.3 AES算法 |
| 4.1.4 序列密码算法 |
| 4.2 透明加密插入点分析 |
| 4.2.1 Linux块设备处理 |
| 4.2.2 Xen虚拟块设备 |
| 4.2.3 Xen虚拟块设备的建立 |
| 4.2.4 Xen虚拟块设备的读写 |
| 4.2.5 加密模块插入点分析 |
| 4.3 加解密函数实现 |
| 4.3.1 写流程分析 |
| 4.3.2 写函数实现 |
| 4.3.3 读函数分析 |
| 4.3.4 读函数实现 |
| 4.3.5 加解密函数实现 |
| 4.4 加解密方案扩展 |
| 4.4.1 ecryptfs加密文件系统 |
| 4.4.2 基于加密磁盘的加密文件系统实现 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 多域透明加解密方案测试 |
| 5.1 系统功能测试 |
| 5.1.1 加解密驱动功能测试 |
| 5.1.2 加密磁盘系统的功能测试 |
| 5.2 系统性能测试 |
| 5.2.1 未加密系统性能测试 |
| 5.2.2 加密系统的性能测试 |
| 5.2.3 针对其他加密算法的性能测试 |
| 5.3 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（4）基于视频采集技术的城市交通流实时采集关键设备研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题研究背景 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 课题设计的目的和意义 |
| 1.4 课题设计主要内容 |
| 2 课题设计关键技术 |
| 2.1 嵌入式开发技术 |
| 2.1.1 嵌入式驱动开发 |
| 2.1.2 嵌入式应用软件开发 |
| 2.2 数字图像处理技术 |
| 2.2.1 数字图像处理常用方法 |
| 2.2.2 数字图像处理技术的应用 |
| 2.3 ARM Qt GUI开发 |
| 2.4 基于Qt的串口通信技术 |
| 3 基于视频采集技术的交通流实时采集系统概述 |
| 3.1 系统总体设计方案 |
| 3.1.1 系统的结构框架 |
| 3.1.2 系统的应用区域 |
| 3.2 系统硬件结构 |
| 3.2.1 硬件整体结构 |
| 3.2.2 核心S3C6410介绍 |
| 3.2.3 主要硬件模块电路 |
| 3.3 系统软件设计方案 |
| 3.3.1 嵌入式Linux操作系统的选择 |
| 3.3.2 系统软件设计结构 |
| 4 嵌入式开发环境的搭建 |
| 4.1 嵌入式Linux开发环境的构建 |
| 4.1.1 开发硬件环境 |
| 4.1.2 开发环境的软件准备 |
| 4.2 嵌入式Linux系统的构成 |
| 4.2.1 U-boot简介 |
| 4.2.2 Linux系统的内核 |
| 4.2.3 Linux的文件系统 |
| 4.3 Linux系统的编译和烧写 |
| 4.3.1 编译U-boot和Linux内核 |
| 4.3.2 配置网络文件系统 |
| 4.4 ARM Qt开发环境搭建 |
| 4.4.1 Qt库在Linux系统中的移植 |
| 4.4.2 Qt creator工具 |
| 4.5 Opencv库的移植 |
| 4.5.1 Opencv依赖项的编译和安装 |
| 4.5.2 Opencv2.4.9的编译和安装 |
| 5 系统软件设计 |
| 5.1 视频流采集 |
| 5.1.1 V4L2架构驱动移植 |
| 5.1.2 luvcview视频图像采集 |
| 5.2 嵌入式驱动程序的设计 |
| 5.2.1 USB驱动程序的设计 |
| 5.2.2 LCD驱动设计 |
| 5.2.3 触摸屏驱动的设计 |
| 5.2.4 DMA驱动设计 |
| 5.3 OpenCV图像处理核心算法的设计 |
| 5.3.1 读取图像的像素数据 |
| 5.3.2 图像增强 |
| 5.3.3 车辆驶入、驶出判断 |
| 5.3.4 车流量统计 |
| 5.3.5 平均车速的计算 |
| 5.3.6 拥堵判断 |
| 5.4 Qt GUI图形化界面设计 |
| 5.4.1 视频流的导入和处理 |
| 5.4.2 传输模块的设计 |
| 5.5 发送包协议的设计 |
| 6 系统测试 |
| 6.1 采集测试 |
| 6.2 显示及数据测试 |
| 6.2.1 Qt界面显示测试 |
| 6.2.2 图像处理算法准确性测试 |
| 6.2.3 采集节点发送包测试 |
| 6.3 测试结果分析 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简历及攻读硕士学位期间的科研成果 |
（5）面向非易失性内存的文件系统优化与共享文件系统研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 研究背景及国内外研究现状 |
| 1.2.1 研究背景 |
| 1.2.2 多粒度空间管理机制的研究现状分析 |
| 1.2.3 面向NUMA架构文件系统的研究现状分析 |
| 1.2.4 同驻虚拟机间共享文件系统的研究现状分析 |
| 1.3 研究目的与研究内容 |
| 1.3.1 内存文件系统多粒度空间管理机制 |
| 1.3.2 面向NUMA架构的高效内存文件系统 |
| 1.3.3 面向同驻虚拟机的高效共享内存文件系统 |
| 1.4 论文的主要贡献 |
| 1.4.1 内存文件系统多粒度空间管理机制研究 |
| 1.4.2 面向NUMA架构的高效内存文件系统研究 |
| 1.4.3 面向同驻虚拟机的高效共享内存文件系统研究 |
| 1.5 论文组织结构 |
| 2 内存文件系统多粒度空间管理机制研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 研究动机 |
| 2.2.1 写操作空间分配流程 |
| 2.2.2 空间分配开销 |
| 2.3 多粒度结构化块空间管理机制 |
| 2.3.1 设计准则 |
| 2.3.2 多粒度结构化块空间管理机制MSMS |
| 2.3.3 开销分析 |
| 2.4 基于MSMS的空间分配 |
| 2.4.1 追加写空间分配 |
| 2.4.2 就地写与部分追加写空间分配 |
| 2.5 实验及分析 |
| 2.5.1 实验配置 |
| 2.5.2 写性能评估 |
| 2.5.3 初始化开销评估 |
| 2.6 本章小结 |
| 3 面向NUMA架构的高效内存文件系统研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 研究动机 |
| 3.2.1 文件访问的性能差异 |
| 3.2.2 文件系统性能的降低 |
| 3.3 面向NUMA架构的内存文件系统Hydra FS |
| 3.3.1 设计准则 |
| 3.3.2 分布式文件系统布局 |
| 3.3.3 文件创建的节点选择策略 |
| 3.3.4 文件访问的线程调度策略 |
| 3.3.5 用户态缓冲区的分配接口 |
| 3.3.6 性能开销的分析 |
| 3.3.7 文件系统操作 |
| 3.4 实验及分析 |
| 3.4.1 实验配置 |
| 3.4.2 不同文件系统布局的性能评估 |
| 3.4.3 调度线程访问文件的性能评估 |
| 3.4.4 整体性能评估 |
| 3.4.5 文件系统利用率对性能的影响 |
| 3.4.6 文件系统大小对性能的影响 |
| 3.4.7 应用实例的性能 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 面向同驻虚拟机的高效共享内存文件系统研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 研究动机 |
| 4.3 共享内存文件系统Stargate FS |
| 4.3.1 设计准则 |
| 4.3.2 总体架构 |
| 4.3.3 虚拟机间内存共享 |
| 4.3.4 虚拟机间文件共享 |
| 4.3.5 预留虚拟地址空间管理 |
| 4.3.6 元数据同步 |
| 4.3.7 文件系统的实现 |
| 4.3.8 性能分析 |
| 4.3.9 文件系统和文件操作 |
| 4.4 共享内存信号量 |
| 4.5 实验及分析 |
| 4.5.1 实验配置 |
| 4.5.2 读写性能评估 |
| 4.5.3 共享信号量的性能评估 |
| 4.6 本章小结 |
| 5 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| A.攻读学位期间发表的论文目录 |
| B.攻读学位期间取得的科研成果目录 |
| C.攻读学位期间参加的科研项目目录 |
| D.学位论文数据集 |
| 致谢 |
（6）利用容器虚拟化技术实现Linux版本管理的关键技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景和意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 本文研究内容和主要工作 |
| 1.4 本文章节架构 |
| 第2章 原理介绍 |
| 2.1 Linux Namespace的原理 |
| 2.1.1 Namespace的基本概念 |
| 2.1.2 各类Namespace的简介 |
| 2.2 Linux Cgroups的原理 |
| 2.2.1 Cgroups的概念 |
| 2.2.2 Cgroups概念中所涉及的术语 |
| 2.3 Union File System的原理 |
| 2.3.1 Union File System的基本概念 |
| 2.3.2 AUFS的基本概念 |
| 第3章 构造容器 |
| 3.1 实现run子命令 |
| 3.2 给容器增加能对资源进行限制的功能 |
| 3.3 实现容器在后台运行 |
| 3.4 实现查看运行中的容器的功能 |
| 3.5 实现进入容器Namespace的功能 |
| 3.6 实现停止容器的功能 |
| 3.7 实现删除容器的功能 |
| 3.8 实验结果与分析 |
| 3.9 本章小结 |
| 第4章 构造镜像 |
| 4.1 容器的文件系统存在优势的原理分析 |
| 4.1.1 Linux系统启动流程 |
| 4.1.2 Linux系统启动过程中建立文件系统 |
| 4.1.3 容器进程在文件系统上所具备的优势 |
| 4.2 使用busybox创建容器 |
| 4.2.1 busybox简介 |
| 4.2.2 用busybox创建容器的实验过程 |
| 4.3 使用AUFS包装busybox |
| 4.3.1 Docker中 AUFS的工作过程简介 |
| 4.3.2 实现AUFS |
| 4.4 实现volume数据卷功能 |
| 4.5 实现一个简单的镜像打包功能 |
| 4.6 实验结果与分析 |
| 4.7 本章小结 |
| 第5章 构建容器网络 |
| 5.1 网络虚拟化技术的概念 |
| 5.1.1 Linux虚拟网络设备 |
| 5.1.2 Go语言网络库介绍 |
| 5.2 构建容器网络模型 |
| 5.2.1 模型 |
| 5.2.2 调用关系 |
| 5.3 实验结果与分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 结束语 |
| 参考文献 |
| 附录 在读期间的科研成果 |
| 致谢 |
（7）基于嵌入式Linux线切割数控系统的实时性优化及其软件开发（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 课题研究背景 |
| 1.2.1 电火花线切割概述 |
| 1.2.2 电火花线切割数控系统国内外发展概况 |
| 1.2.3 嵌入式技术及其实时操作系统发展概况 |
| 1.3 文章主要内容及文章结构 |
| 第二章 实时操作系统 |
| 2.1 基本概念 |
| 2.1.1 实时系统 |
| 2.1.2 实时操作系统 |
| 2.1.3 实时操作系统特性 |
| 2.2 电火花线切割数控加工对系统实时性的要求 |
| 2.2.1 电火花线切割数控加工中的实时任务 |
| 2.2.2 电火花线切割数控系统实时任务运行分析 |
| 2.2.3 电火花线切割数控加工对系统的实时性要求 |
| 2.3 Linux操作系统 |
| 2.3.1 Linux操作系统概述 |
| 2.3.2 Linux实时性制约因素 |
| 2.3.3 Linux实时化关键技术 |
| 2.4 实时抢占补丁的移植 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 Linux进程调度机制及实时调度算法的改进 |
| 3.1 Linux系统进程调度 |
| 3.1.1 进程调度及调度器概述 |
| 3.1.2 CFS进程调度器 |
| 3.1.3 实时进程调度器 |
| 3.2 数控系统硬实时任务调度算法 |
| 3.2.1 实时调度算法基本概念 |
| 3.2.2 数控系统的硬实时调度算法 |
| 3.3 EDF调度算法分析 |
| 3.3.1 调度过程 |
| 3.3.2 系统开销 |
| 3.3.3 过载分析 |
| 3.3.4 EDF算法的优劣 |
| 3.4 EDF算法改进 |
| 3.4.1 优化设计思路 |
| 3.4.2 算法改进具体描述 |
| 3.4.3 改进算法可行性分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 数控系统实时调度算法的实现 |
| 4.1 SPD调度策略相关数据结构 |
| 4.1.1 修改sched.h文件 |
| 4.1.2 修改core.c文件 |
| 4.2 SPD调度调度器详细设计 |
| 4.3 就绪队列 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 数控系统软件的开发及环境搭建 |
| 5.1 开发环境搭建 |
| 5.1.1 宿主机开发环境搭建 |
| 5.1.2 目标板开发环境搭建 |
| 5.2 运行环境搭建 |
| 5.2.1 改进内核的编译 |
| 5.2.2 根文件系统的制作 |
| 5.2.3 QtE编译移植 |
| 5.3 数控软件的设计与实现 |
| 5.4 数控软件主要功能的实现 |
| 5.4.1 数控代码解释器 |
| 5.4.2 数控轨迹插补器 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 系统性能测试与分析 |
| 6.1 测试环境及测试工具 |
| 6.1.1 测试内容和测试环境 |
| 6.1.2 测试工具 |
| 6.2 测试方法及结果分析 |
| 6.3 软件上机效果测试 |
| 6.4 本章小结 |
| 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间发表的论文/专利 |
| 致谢 |
（8）磨损感知的持久性内存文件系统设计与实现（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状和发展趋势 |
| 1.3 研究内容及主要工作 |
| 1.4 章节安排 |
| 第二章 相关技术和基础理论介绍 |
| 2.1 linux存储I/O栈 |
| 2.2 linux虚拟文件系统 |
| 2.3 日志结构文件系统 |
| 2.4 虚拟内存 |
| 2.5 非易失性内存 |
| 2.6 非易失性内存保护机制 |
| 2.7 磨损均衡算法 |
| 2.7.1 非易失性内存磨损均衡算法 |
| 2.7.2 固态硬盘磨损均衡算法 |
| 2.8 本章小结 |
| 第三章 总体设计 |
| 3.1 总体框架 |
| 3.1.1 访问保护层 |
| 3.1.2 磨损均衡层 |
| 3.1.3 文件系统层 |
| 3.2 总体流程 |
| 3.2.1 文件系统相关操作 |
| 3.2.2 文件相关操作 |
| 3.3 本章小结 |
| 第四章 详细设计与实现 |
| 4.1 访问保护层 |
| 4.1.1 内核地址空间共享 |
| 4.1.2 初始化/反初始化 |
| 4.1.3 页表映射/反映射 |
| 4.2 磨损均衡层 |
| 4.2.1 磨损均衡算法思路 |
| 4.2.2 访问接口 |
| 4.2.3 布局管理 |
| 4.2.4 磨损次数统计 |
| 4.2.5 冷热块管理 |
| 4.2.6 临时交换表 |
| 4.2.7 映射关系维护 |
| 4.2.8 日志与恢复 |
| 4.2.9 流程 |
| 4.3 文件系统层 |
| 4.3.1 日志 |
| 4.3.2 空闲空间管理 |
| 4.3.3 inode表 |
| 4.3.4 普通文件 |
| 4.3.5 目录文件 |
| 4.3.6 恢复 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 系统测试 |
| 5.1 测试环境 |
| 5.2 文件系统功能测试 |
| 5.3 磨损均衡写放大测试 |
| 5.3.1 理论分析 |
| 5.3.2 写放大测试 |
| 5.4 访问保护层测试 |
| 5.5 与现有文件系统对比 |
| 5.6 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 论文总结 |
| 6.2 进一步的工作 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻硕期间取得的研究成果 |
（9）Linux系统在用电信息采集终端上的应用（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 符号对照表 |
| 缩略语对照表 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景和意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 主要研究内容及论文结构安排 |
| 1.3.1 研究内容 |
| 1.3.2 论文结构安排 |
| 第二章 系统需求分析与系统设计 |
| 2.1 用电信息采集终端功能 |
| 2.2 系统需求分析 |
| 2.2.1 内核需求分析 |
| 2.2.2 Bootloader需求分析 |
| 2.2.3 根文件系统需求分析 |
| 2.2.4 设备驱动需求分析 |
| 2.2.5 多重备份启动系统的需求分析 |
| 2.3 系统移植方案 |
| 2.3.1 内核移植方案 |
| 2.3.2 Bootloader移植方案 |
| 2.3.3 根文件系统移植方案 |
| 2.3.4 设备驱动程序移植方案 |
| 2.3.5 多重备份启动设计方案 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 用电信息采集终端软件系统设计 |
| 3.1 构建嵌入式Linux开发环境 |
| 3.1.1 搭建交叉编译环境 |
| 3.1.2 TFTP服务搭建 |
| 3.2 定制Bootloader |
| 3.2.1 Bootloader工作流程 |
| 3.2.2 嵌入式Linux内核参数传递 |
| 3.2.3 Bootloader设计 |
| 3.3 Linux内核裁剪和移植 |
| 3.3.1 嵌入式Linux内核的启动过程 |
| 3.3.2 嵌入式Linux内核裁剪分析 |
| 3.3.3 嵌入式Linux内核移植的实现 |
| 3.4 移植根文件系统 |
| 3.4.1 嵌入式Linux文件系统结构 |
| 3.4.2 Busybox配置和编译 |
| 3.4.3 UBIFS文件系统制作 |
| 3.4.4 U盘自动挂载和程序升级 |
| 3.5 驱动开发移植 |
| 3.5.1 嵌入式Linux驱动程序概述 |
| 3.5.2 嵌入式Linux设备驱动程序框架 |
| 3.5.3 RTC实时时钟驱动移植 |
| 3.5.4 按键驱动程序开发 |
| 3.5.5 LCD驱动 |
| 3.6 多重备份启动系统设计 |
| 3.7 本章小结 |
| 第四章 系统实现与测试 |
| 4.1 系统实现 |
| 4.1.1 微型Bootloader的实现 |
| 4.1.2 Linux内核的实现 |
| 4.1.3 根文件系统的实现 |
| 4.2 系统启动测试 |
| 4.3 驱动测试 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 总结与展望 |
| 5.1 工作总结 |
| 5.2 工作展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（10）轻量级操作系统的设计与开发（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题背景与研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 论文重点研究内容 |
| 1.4 论文组织结构 |
| 第二章 操作系统相关技术分析 |
| 2.1 内核分类 |
| 2.2 保护模式概述 |
| 2.3 分页机制与虚拟内存 |
| 2.3.1 分页机制 |
| 2.3.2 虚拟内存 |
| 2.4 进程与线程 |
| 2.4.1 进程概述 |
| 2.4.2 进程与线程的关系 |
| 2.4.3 任务的调度 |
| 2.5 文件系统 |
| 2.5.1 文件系统简述 |
| 2.5.2 文件系统分类 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 内核设计与实现 |
| 3.1 内核架构设计 |
| 3.2 时钟与中断 |
| 3.2.1 中断的处理 |
| 3.2.2 特权级检验 |
| 3.2.3 中断发生时的压栈 |
| 3.2.4 时钟信号的产生 |
| 3.3 内存管理 |
| 3.3.1 内存池规划 |
| 3.3.2 页内存分配 |
| 3.3.3 堆内存管理 |
| 3.4 任务的管理与调度 |
| 3.4.1 程序控制块 |
| 3.4.2 进程的创建 |
| 3.4.3 任务的切换 |
| 3.4.4 任务的阻塞与唤醒 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 文件系统与终端 |
| 4.1 文件系统分析 |
| 4.1.1 INODE与块索引表 |
| 4.1.2 文件系统布局 |
| 4.2 创建文件系统 |
| 4.2.1 基础结构的实现 |
| 4.2.2 文件系统的创建 |
| 4.3 文件描述符原理与实现 |
| 4.4 文件操作的实现 |
| 4.4.1 文件的创建与删除 |
| 4.4.2 文件的打开与关闭 |
| 4.4.3 文件的写入与读取 |
| 4.4.4 目录的创建与删除 |
| 4.5 终端的实现 |
| 4.5.1 FORK克隆进程 |
| 4.5.2 系统调用WAIT和 EXIT |
| 4.5.3 SHELL命令与环形缓冲区 |
| 4.5.4 命令行的实现 |
| 4.6 管道设计与实现 |
| 4.6.1 管道设计 |
| 4.6.2 在SHELL中支持管道 |
| 4.7 本章小结 |
| 第五章 系统测试与结果分析 |
| 5.1 工作与测试环境的搭建 |
| 5.2 测试结果分析 |
| 5.2.1 内存测试 |
| 5.2.2 多任务测试 |
| 5.2.3 文件处理命令测试 |
| 5.3 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 论文工作总结 |
| 6.2 论文贡献与创新 |
| 6.3 研究展望 |
| 参考文献 |
| 附录1 攻读硕士学位期间撰写的论文 |
| 致谢 |
四、Linux虚拟文件系统实现技术剖析（论文参考文献）
- [1]基于持久性内存的文件系统[D]. 孙睿男. 电子科技大学, 2021(01)
- [2]基于Hi3559V200双系统架构的HDMI显微相机设计与实现[D]. 瞿伟. 浙江大学, 2021(09)
- [3]基于微内核Hypervisor的多域移动终端数据安全方案的设计与实现[D]. 郭慕宸. 北京邮电大学, 2020(04)
- [4]基于视频采集技术的城市交通流实时采集关键设备研究[D]. 史云鹏. 大连海事大学, 2020(01)
- [5]面向非易失性内存的文件系统优化与共享文件系统研究[D]. 吴挺. 重庆大学, 2020(02)
- [6]利用容器虚拟化技术实现Linux版本管理的关键技术研究[D]. 王明. 湖北大学, 2020(02)
- [7]基于嵌入式Linux线切割数控系统的实时性优化及其软件开发[D]. 岑碧琦. 广东工业大学, 2020(02)
- [8]磨损感知的持久性内存文件系统设计与实现[D]. 马乔. 电子科技大学, 2020(07)
- [9]Linux系统在用电信息采集终端上的应用[D]. 贾天有. 西安电子科技大学, 2020(05)
- [10]轻量级操作系统的设计与开发[D]. 冯小建. 南京邮电大学, 2019(02)