浅析Linux环境下的进程间通信机制

Linux系统提供了丰富的进程通信机制,包括管道、信号、消息队列、共享内存、信号量等。本文对Linux环境下多种进程间通信机制进行了概述,分析了各种方式实现的原理和在Linux环境下实现的方法,总结了各种通信机制的特点,通过对比各种通信机制的优缺点,说明了在进行程序设计时选择不同通信机制的标准。     

基于能力机制的Linux进程行为控制

与传统的Linux超级用户机制相比，能力机制能够提供更加灵活和全面的进程行为控制保护。分析了Linux内核现有能力机制实现的不足，基于最小特权和特权分离原则对Linux内核中的能力机制进行了扩充，提出了一种基于“会话ID”机制保护能力子系统的方法，通过这种机制可以限制进程euid的变化，防止进程能力属性被任意提升。     

Linux环境中BLP模型的实现及应用

强制访问控制可以为Linux系统提供更有效的安全保护。在Linux2．4．18-3内核上采用访问控制框架模式实现了基于严格的BLP模型的强制访问控制，分析了该模型对系统可用性的影响，并提出了若干改进建议。给出了利用强制访问控制机制保护系统信息的应用实例。     

机内进程间通信的性能测试和评价

针对管道、共享内存和UNIX域套接字通信方法，讨论了实现机内进程通信的主要方法和原理。在PC／Linux环境下，采用这些方法，用C语言实现了基于Linux操作系统的机内通信程序，并对机内进程间通信性能进行了测试。性能测试结果表明，对于不同长度的报文，使用不同的通信方法，通信性能不同。     

支持电子政务应用的安全操作系统的访问控制

通过分析单一访问控制模型的局限及电子政务应用的安全需求，提出了一种多策略访问控制方法（MACM）。该模型充分利用已有访问控制模型的优点，同时考虑进程的可靠性以及系统的可用性，给出了新模型的形式化描述，并在Linux内核上进行实现，性能分析表明，该方法对系统效率影响很小。     

Linux环境下访问控制列表机制的设计与实现

访问控制列表ACL(Access Control Last)是一种细粒度的自主访问控制DAC(Discretionary Access Control)技术。在Linux内核中基于框架模式设计并实现了ACL安全子系统，不仅能够为用户提供更灵活的自主访问控制，同时还与Linux内核中现有的基于文件权限位的DAC功能最大程度地兼容，避免了因引入ACL可能带来的系统兼容性问题。同时还实现了符合POSIX 1003．2c标准的API及命令行工具，便于进行安全管理和安全开发。     

X Window客户间通信在GSI录入系统中的应用

介绍了数字化仪在Linux操作系统下的驱动方案,通过X Window窗口系统下的客户间通信,实现了GIS录入系统主程序和数字化仪驱动两个进程的并行工作。     

开放式自主移动机器人系统设计与控制实现

采用面向对象的方法设计了一个自主移动机器人系统--Frontier-I,并将Linux/Unix 下的进程间通信机制应用到系统的设计中.该系统基于Windows操作系统,采用全向视觉,能够实现诸如避障、导航和机器人足球等复杂的任务;在模块化的设计下,系统能够方便地加入新的模块以扩展其功能.     

基于Linux管道技术的编程方法研究

对利用Linux操作系统管道技术实现网络应用软件开发进行了研究。对Linux平台下应用程序开发的研究较少,利用Linux系统中可实现进程间通信的命名管道技术,结合Linux平台上的dbm数据库,研究基于客户端/浏览器模式的应用系统,采用C语言为开发语言,分析研究了编程过程中的关键技术。实践表明,利用该技术实现的应用软件工作效率高,系统运行稳定可靠,对于Linux系统下的应用软件开发具有一定的借鉴意义。     

基于GFAC的综合访问控制研究

在对操作系统目前流行的访问控制手段和Linux操作系统分析的基础上,探索了改进系统安全性的可行方案。重点研究了在操作系统中实现多种访问控制策略的方法,并利用访问控制通用框架(GFAC),探索了在单一操作系统内实现细粒度自主访问控制、基于Bell-LaPadula模型多级安全规则的安全性强制访问控制以及基于Biba模型的完整性强制访问控制等多种安全策略的方法。提出了可根据实际需要在操作系统中灵活选择、组合访问控制机制的方法。     

基于Linux的IPC测控系统中多任务调度的实现

IPC(工业PC)系统通常需要持续长时间的工作,对运行其上的系统软件的稳定性要求非常高.Linux具有运行稳定、源代码开放并且免费等诸多优点,因此采用Linux作为平台开发了1套IPC测控系统.多任务调度是系统软件中的关键部分.提出了一种利用Linux中的闹钟机制来实现IPC测控系统中多任务调度的简单方法.Linux中的闹钟机制是由软件定时器和用来安装和处理闹钟信号的系统调用组合实现的.首先介绍了进程定时器、软中断信号、相关系统调用以及闹钟机制在多任务调度中的应用.随后给出了一个在IPC测控系统中应用的实例.该系统已经通过了长时间的运行测试,完全实现了预定功能,并且稳定性良好,证明了所介绍的调度方法的可行性.     

Design and implementation of an IPC-based control system for mobile robots

This paper introduces an autonomous mobile robot system applicable under dynamic environment.Every robot contains a muhi-sensor system, a differential-drive vehicle and a wireless LAN. A real-time on-board control system makes decision autonomously according to the perception from the multi-sensor system. Under the Windows operation system (OS), inter-process communication (IPC) mechanism of Linux OS is introduced into control system design. A distributed software architecture based on IPC,which can be used for multiple mobile robots system, is proposed. The architecture can make the system more flexible and scalable. The expansion of robot‘ s function and cooperation between robots can be. easily realized. The experiments and robot soccer game show the validity of the architectnre.     

Linux系统中PCI设备DMA数据传输的实现

将传统数据传输方式与存储器直接存取（direct memory access,DMA）数据传输方式进行了对比分析,结合外设组件互连标准（peripheral component interconnection,PCI）总线的特点,以嵌入式Linux系统为平台,重点分析了PCI设备驱动程序中DMA数据传输实现机制,给出了传输实现的基本结构及单元组成,并以实际例子介绍了基于PCI9080芯片的DMA传输实现。经测试验证,该方法可满足实际的传输要求。     

Linux虚拟文件系统内核机制研究与改进策略

论述了Linux文件系统的逻辑关系和逻辑结构,对VFS中超级块、inode节点的数据结构进行了分析,重点分析了VFS的实现机制,最后给出对文件系统的若干改进策略.     

基于透明代理的Linux防火墙的设计与实现

文章所设计的防火墙系统采用在Linux内核中设置访问规则,通过数据包侦听与截获模块以及访问控制管理模块,实现对内部用户的访问控制;经性能测试,可以有效地解决包过滤功能不能解决的问题,并对其关键技术进行了剖析。     

Ethernet PON系统核心MAC控制器的设计与实现

提出了一种EPON系统核心MAC控制器的设计方案，融合FPGA技术与嵌入式系统实现了EPON的点对多点MAC接入功能．帧校验、加密、分类及仲裁等控制部分用FPGA完成，涉及复杂算法的注册与动态带宽分配利用嵌入式Linux平台实现．对MAC控制器设计中的关键技术点进行了全面阐述，提出了一种基于滑动窗机制的动态带宽分配方案以改善网络QOS性能．系统仿真结果表明，该设计方案可以采用低成本的FPGA来实现，为开发MAC控制器专用芯片提供了实用参考．     

集群系统的单一系统映像研究

提出了一种集群网络服务器单一系统映像的结构，即Glosim系统．该系统在操作系统内核层通过修改与IPC对象、进程信号相关的系统调用，提供全局系统映像服务，支持全局IPC对象，包括消息队列、信号量及共享内存，同时引入全局工作进程概念，透明地提供SSI服务，并与LVS和SIOS配合，实现了集群系统的高性能单一系统映像．