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面向Linux内核开发知识的大模型问答能力评测 认领 引用
1
作者 欧闻毅 吴毅坚 +1 位作者 黄宸一 彭鑫 《软件学报》 EI CSCD 北大核心 2026年第8期3116-3143,共28页
大语言模型(large language model,LLM,也称大模型)在软件开发技术问答任务中展现出强大潜力,为代码知识获取和理解提供了新途径.然而,在以Linux内核为代表的复杂系统软件领域,LLM在代码实现、关键机制理解、演化历史追溯及设计决策分... 大语言模型(large language model,LLM,也称大模型)在软件开发技术问答任务中展现出强大潜力,为代码知识获取和理解提供了新途径.然而,在以Linux内核为代表的复杂系统软件领域,LLM在代码实现、关键机制理解、演化历史追溯及设计决策分析等方面的真实能力仍缺乏系统验证.现有评测基准多针对通用任务,存在领域深度不足、难度逐渐饱和及评测问题与工程实践存在偏差等局限,难以保障特定领域开发知识问答的客观性、准确性和全面性.为客观评估LLM在复杂系统软件中的知识问答能力,研究提出一种LLM问答能力评测基准数据集构建方法,并构建面向Linux内核的高质量问答评测基准LKQABench,同时设计一种多裁判协同的代码知识问答评测方法MJ-CCE.LKQABench基于开发者社区的真实技术问答数据,经过语义分析和人工审核修订,构建202个标准问答对,覆盖Linux内核主要模块和不同认知维度.MJ-CCE方法定义多个裁判大模型的协同评分与投票机制,从关键知识点覆盖度、事实正确性与表达清晰度等维度对回答进行多维度评估.在LKQABench上对主流大模型的实证研究表明,当前大模型能较好地回答内核实现的单点知识问题,但在涉及跨主题知识整合、深度推理及版本演化关联的问题中,存在知识点遗漏、逻辑链条不完整等不足.研究不仅揭示了大模型在软件开发知识问答中的能力边界,也为其在该领域的持续优化提供了实证数据支撑. 展开更多
关键词 问答能力评测 基准数据集 Linux内核 开发知识
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融合依赖推断与权重优化的Linux内核模糊测试 认领 引用
2
作者 张弋 王豫 王林章 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2026年第4期1592-1613,共22页
在面向人机物融合场景的泛在操作系统中,内核的稳定性与安全性是支撑多元化应用和异构资源融合的基础。Linux内核作为当前具有代表性的操作系统内核之一,因规模庞大、逻辑复杂而容易产生缺陷,且运行在最高特权级,漏洞一旦被利用,将对泛... 在面向人机物融合场景的泛在操作系统中,内核的稳定性与安全性是支撑多元化应用和异构资源融合的基础。Linux内核作为当前具有代表性的操作系统内核之一,因规模庞大、逻辑复杂而容易产生缺陷,且运行在最高特权级,漏洞一旦被利用,将对泛在计算环境中的系统安全和应用可靠性造成严重威胁。模糊测试作为当前主流的内核漏洞挖掘方法,通常将系统调用序列作为测试用例输入,这些用例可以通过随机生成或在现有序列基础上变异得到。然而,随机组合不仅容易引发状态空间爆炸,还可能导致测试效率和漏洞发现能力难以保障。尽管已有研究尝试提升测试用例的有效性,但在系统调用依赖分析方面仍存在信息不完整、粒度不精细、利用率偏低、开销过高等问题,从而限制了模糊测试的有效性。对此,本文设计了一种融合依赖推断与权重优化的内核模糊测试机制。该方法首先通过静态分析Linux内核的源码,从中识别每个系统调用所涉及的资源和它们的访问特征;随后依据这些信息推导不同系统调用之间可能存在的依赖联系,并以此构造系统调用依赖图。模糊测试过程在该依赖图的指导下进行,以生成更具价值的测试用例。另外,通过收集运行阶段的反馈数据,对依赖图中边的权重不断进行调整,使其逐步反映更精确的调用关系,从而持续推动模糊测试效果的提升。本文基于该方法实现了原型工具SDKernelFuzzing,在4个不同版本的Linux内核上进行实验。与Moonshine相比,本文所提的方法在保持较低额外开销的前提下,能够更加高效地生成数量更丰富、内容更完整的系统调用依赖信息,从而构建出更加全面的依赖图。此外,相较于Syzkaller以及目前的最新相关研究,本文提出的方法在代码覆盖率和漏洞挖掘能力上均展现出明显优势。在相同实验环境下,该方法的平均代码覆盖率比最佳基线方案提升了7.69%,而发现的平均缺陷数量则提升了15.77%。消融实验结果表明,系统调用依赖图中不同的构建策略对模糊测试性能均产生了显著的影响。 展开更多
关键词 模糊测试 内核 Linux 依赖关系 测试 漏洞
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面向实时调度的Linux内核调度器性能优化研究 认领 引用
3
作者 任海 《信息与电脑》 2026年第4期159-161,共3页
针对Linux内核调度器在实时场景下存在的调度延迟高、优先级反转等问题,研究提出了融合动态优先级调整、分层优先级继承和关键度感知负载均衡的混合优化体系。通过重构时间片分配模型、改进资源竞争处理机制、引入基于截止时间的任务调... 针对Linux内核调度器在实时场景下存在的调度延迟高、优先级反转等问题,研究提出了融合动态优先级调整、分层优先级继承和关键度感知负载均衡的混合优化体系。通过重构时间片分配模型、改进资源竞争处理机制、引入基于截止时间的任务调度策略,实现实时任务的低延迟与高可靠性调度。研究提出的方案为工业自动化、智能驾驶等对实时性要求严苛的领域,提供了高效的内核级解决方案。 展开更多
关键词 Linux内核 实时调度 调度器优化
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Linux内核定时器并发错误检测 认领 引用
4
作者 周多明 马麟 周亚金 《软件学报》 EI CSCD 北大核心 2025年第11期5356-5385,共30页
定时器是操作系统延迟任务调度与执行的驱动器,具有运行在原子上下文和异步执行的特性,可以在任何时刻与不同的线程并发执行,如果开发人员不能考虑到所有多线程交错的场景,则可能引入多种类型的并发错误,对操作系统安全产生严重威胁.定... 定时器是操作系统延迟任务调度与执行的驱动器,具有运行在原子上下文和异步执行的特性,可以在任何时刻与不同的线程并发执行,如果开发人员不能考虑到所有多线程交错的场景,则可能引入多种类型的并发错误,对操作系统安全产生严重威胁.定时器并发错误不仅涉及多线程交错,还涉及定时器处理程序的延迟执行与重复调度,比普通的并发错误更难发现,目前还没有工具可以有效地检测此类错误.总结3种定时器并发错误类型,即定时器睡眠错误、定时器死锁错误和僵尸定时器错误.为有效地对错误进行检测,首先通过指针分析,提取内核中所有与定时器有关的功能模块,避免对无关代码进行分析提高检测效率;然后构建上下文敏感、路径敏感和流敏感的过程间控制流图,为后续分析奠定基础;最后综合应用函数调用图遍历、锁集分析、指向分析、控制流分析等静态分析技术,设计针对3种定时器并发错误的检测算法.为评估算法的有效性,在Linux 5.15内核中共发现了328个真实定时器并发错误,向Linux内核社区提交了56个补丁,截至目前, 49个补丁已经合并到Linux内核主线, 295个错误被确认和修复,申请了14个CVE编号,说明了所提方法的有效性.最后通过对比实验对算法的性能、漏报与误报情况进行了系统分析,并总结3种定时器并发错误的修复方法. 展开更多
关键词 静态分析 Linux内核定时器 并发错误 操作系统安全
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Linux内核中的数据竞争及其检测方法 认领 引用
5
作者 郑世杰 杜春来 《软件》 2025年第7期10-12,共3页
随着计算机系统高度并行化发展,Linux内核作为应用最广泛的开源操作系统内核,其并发安全性成为影响系统可靠性与安全性的核心因素。本文研究Linux内核中的数据竞争问题及其安全影响。通过实际案例展示了数据竞争的实际表现,以“Dirty CO... 随着计算机系统高度并行化发展,Linux内核作为应用最广泛的开源操作系统内核,其并发安全性成为影响系统可靠性与安全性的核心因素。本文研究Linux内核中的数据竞争问题及其安全影响。通过实际案例展示了数据竞争的实际表现,以“Dirty COW”漏洞为例,剖析了数据竞争的成因及安全影响,对比评估了静态分析、动态分析和机器学习方法的检测优劣。 展开更多
关键词 Linux内核 数据竞争 检测方法
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基于内核的新型Linux系统攻击方式的实现原理及对应防御措施 认领 引用 被引量：2
6
作者 杨钦麟 廖爽 何威 《信息与电脑》 2025年第15期114-117,共4页
在计算机操作系统中,Linux内核作为Linux操作系统的核心部分,主要用于实现Linux驱动程序、文件系统、网络协议及安全机制等功能。Netfilter是一个内核功能,支持直接操作网络数据包。结合Linux内核模块、Netfilter功能,使用skb来编译一... 在计算机操作系统中,Linux内核作为Linux操作系统的核心部分,主要用于实现Linux驱动程序、文件系统、网络协议及安全机制等功能。Netfilter是一个内核功能,支持直接操作网络数据包。结合Linux内核模块、Netfilter功能,使用skb来编译一个自定义的内核模块对内核中收到的数据包进行处理。内核再调用Linux内核模块应用程序编程接口(Application Programming Interface,API),以实现新建和运行用户空间程序,进而完成对Linux设备的隐蔽控制。文章探讨了使用上述技术开发、编译并加载一种具有隐蔽性的内核攻击模块的方法,并针对其提出了一系列防御措施。 展开更多
关键词 Linux内核 Netfilter 内核攻击 防御措施
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一种Linux安全漏洞修复补丁自动识别方法 认领 引用 被引量：13
7
作者 周鹏 武延军 赵琛 《计算机研究与发展》 EI CSCD 北大核心 2022年第1期197-208,共12页
及时获取并应用安全漏洞修复补丁对保障服务器用户的安全至关重要.但是,学者和机构研究发现开源软件维护者经常悄无声息地修复安全漏洞,比如维护者88%的情况在发布软件新版本时才在发行说明中告知用户修复了安全漏洞,并且只有9%的漏洞... 及时获取并应用安全漏洞修复补丁对保障服务器用户的安全至关重要.但是,学者和机构研究发现开源软件维护者经常悄无声息地修复安全漏洞,比如维护者88%的情况在发布软件新版本时才在发行说明中告知用户修复了安全漏洞,并且只有9%的漏洞修复补丁明确给出对应的CVE(common vulnerabilities and exposures)标号,只有3%的修复会及时主动通知安全监控服务提供者.这导致在很多情况下,安全工程师不能通过补丁的代码和描述信息直接区分漏洞修复、Bug修复、功能性补丁.造成漏洞修复补丁不能被用户及时识别和应用,同时用户从大量的补丁提交中识别漏洞修复补丁代价很高.以代表性Linux内核为例,给出一种自动识别漏洞修复补丁的方法,该方法为补丁的代码和描述部分分别定义特征,构建机器学习模型,训练学习可区分安全漏洞补丁的分类器.实验表明,该方法可以取得91.3%的精确率、92%的准确率、87.53%的召回率,并将误报率降低到5.2%,性能提升明显. 展开更多
关键词 漏洞修复补丁自动识别 安全漏洞修复 Linux内核 机器学习 开源软件社区
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嵌入式Linux设备驱动程序开发 认领 引用 被引量：32
8
作者 董志国 李式巨 《计算机工程与设计》 北大核心 2006年第20期3737-3740,共4页
阐述在嵌入式Linux环境下设备驱动程序的开发,详细探讨了嵌入式Linux设备驱动程序的通用模块框架和具体开发流程,说明了驱动程序与内核的关系,归纳嵌入式Linux设备驱动程序的共性。解析Linux设备驱动程序模块的概念,进一步分析了驱动模... 阐述在嵌入式Linux环境下设备驱动程序的开发,详细探讨了嵌入式Linux设备驱动程序的通用模块框架和具体开发流程,说明了驱动程序与内核的关系,归纳嵌入式Linux设备驱动程序的共性。解析Linux设备驱动程序模块的概念,进一步分析了驱动模块的初始化和卸载这两个关键函数。通过实例论述如何设计和编写模块化的嵌入式Linux设备驱动程序,以及解释驱动程序的关键代码。最后归纳了开发嵌入式Linux设备驱动程序的核心思想。 展开更多
关键词 嵌入式系统 Linux 内核 模块 设备驱动
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Linux内核启动过程分析 认领 引用 被引量：8
9
作者 程耕国 刘先勇 鲍考明 《计算机工程与设计》 北大核心 2006年第9期1528-1529,1621,共2页
结合Linux内核代码,分析了80x86平台上Linux操作系统内核的启动过程,特别对内核的动态加载、CPU工作模式的转换以及内存分页机制最终启动的全过程做了较为细致的阐述。该分析有助于更深入地了解Linux内核的工作原理和多任务操作系统的... 结合Linux内核代码,分析了80x86平台上Linux操作系统内核的启动过程,特别对内核的动态加载、CPU工作模式的转换以及内存分页机制最终启动的全过程做了较为细致的阐述。该分析有助于更深入地了解Linux内核的工作原理和多任务操作系统的实现机理,是将Linux运用于嵌入式系统的前期工作。 展开更多
关键词 Linux 内核 启动过程 保护模式 中断描述符
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基于Linux的异步网络备份系统的设计与实现 认领 引用 被引量：4
10
作者 郭京 李涛 +3 位作者 赵奎 刘莎 卢正添 蒲海 《计算机工程》 EI CAS 北大核心 2006年第8期280-282,共3页
提出并实现了一种基于Linux的远程异步备份系统。该系统在设备驱动层监视本地服务器的写操作,并将相关信息封装成记录发送到备份网关上缓存,然后由备份网关异步地将所缓存的记录发送到远程备份服务器上,最后在远程服务器上重建写操作并... 提出并实现了一种基于Linux的远程异步备份系统。该系统在设备驱动层监视本地服务器的写操作,并将相关信息封装成记录发送到备份网关上缓存,然后由备份网关异步地将所缓存的记录发送到远程备份服务器上,最后在远程服务器上重建写操作并提交给相应的备份分区。该系统可适应多种网络状况,对用户透明,支持Linux下的所有文件系统与存储设备,实现了对本地服务器分区或磁盘的物理备份。 展开更多
关键词 备份 灾难恢复 Linux内核 设备驱动
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基于S3C2440的嵌入式Linux系统移植的研究与实现 认领 引用 被引量：18
11
作者 赵敏 杨恢先 汤安平 《电子器件》 CAS 2008年第6期1947-1950,共4页
微处理器技术的发展使嵌入式系统得到广泛应用,一个小型、实时、性能良好的嵌入式操作系统的研发和应用,就成为嵌入式系统进一步应用要解决的首要问题[1]。描述了将Linux-2.6.23.14内核移植到基于S3C2440处理器目标板上的方法与过程。... 微处理器技术的发展使嵌入式系统得到广泛应用,一个小型、实时、性能良好的嵌入式操作系统的研发和应用,就成为嵌入式系统进一步应用要解决的首要问题[1]。描述了将Linux-2.6.23.14内核移植到基于S3C2440处理器目标板上的方法与过程。介绍了目标平台和Linux-2.6.23.14内核,并说明了如何搭建移植环境,着重介绍了Bootloader的架构和功能以及Linux-2.6.23.14内核的移植。结果证明该方法是可行的。移植后的Linux在嵌入式系统中运行良好。为嵌入式技术应用和研究提供有益的帮助。 展开更多
关键词 嵌入式Linux 移植 Linux内核 Bootloader S3C2440处理器
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Linux内核防火墙Netfilter实现与应用研究 认领 引用 被引量：46
12
作者 姚晓宇 赵晨 《计算机工程》 EI CAS 北大核心 2003年第8期112-113,163,共2页
介绍了Linux内核防火墙的发展，对2.4.x内核中的Netfilter框架的流程和IPv4协议栈中Netfilter的实现进行了分析，通过一个内核防火墙模块实例介绍了基于Netfilter框架下的内核防火墙设计方法，对Netfilter框架下的防火墙高级功能扩展进... 介绍了Linux内核防火墙的发展，对2.4.x内核中的Netfilter框架的流程和IPv4协议栈中Netfilter的实现进行了分析，通过一个内核防火墙模块实例介绍了基于Netfilter框架下的内核防火墙设计方法，对Netfilter框架下的防火墙高级功能扩展进行了展望。 展开更多
关键词 防火墙 Linux Netfilter 内核模块
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嵌入式Linux根文件系统的构建与分析 认领 引用 被引量：14
13
作者 史巧硕 范东月 +2 位作者 柴欣 曹鹏飞 耿跃华 《计算机测量与控制》 2015年第2期656-659,663,共4页
Linux系统移植主要包括bootloader的移植、内核移植、根文件系统的移植等3大部分;在基于Linux的嵌入式系统的构建过程中,根文件系统是不可缺少的重要组成部分;重点对利用busybox构建根文件系统的过程进行了详细地讲解,包括busybox的配... Linux系统移植主要包括bootloader的移植、内核移植、根文件系统的移植等3大部分;在基于Linux的嵌入式系统的构建过程中,根文件系统是不可缺少的重要组成部分;重点对利用busybox构建根文件系统的过程进行了详细地讲解,包括busybox的配置过程、根文件系统的构建过程、Web服务器BOA的构建过程、网络视频服务器MJPG-streamer的构建过程、NFS挂载根文件系统的测试过程以及3种文件系统Cramfs、JFFS2及Ramdisk的制作过程,将几种不同的文件系统的性能进行了对比分析;实验表明制作完成的3种文件系统能够正常使用,并且运行稳定。 展开更多
关键词 Linux系统移植 嵌入式系统 根文件系统 内核移植
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面向Linux内核的片上存储优化 认领 引用 被引量：3
14
作者 武建平 方攀 +1 位作者 凌明 张阳 《微电子学》 CAS CSCD 北大核心 2012年第1期87-91,96,共5页
便签存储器(SPM)作为主要的片上存储器之一,可以用来提升嵌入式Linux系统的性能,并降低其能耗。提出一种针对Linux内核的SPM管理及优化方案,实现了针对Linux内核热点代码段、数据段的SPM静态优化技术。利用虚存管理技术,建立以SPM页区... 便签存储器(SPM)作为主要的片上存储器之一,可以用来提升嵌入式Linux系统的性能,并降低其能耗。提出一种针对Linux内核的SPM管理及优化方案,实现了针对Linux内核热点代码段、数据段的SPM静态优化技术。利用虚存管理技术,建立以SPM页区为基础的动态SPM页框分配机制,并实现页框分配的通用接口函数。在优化热点小对象分配器(SLAB)的基础上,实现对Linux内核的动态优化。实验结果表明,该优化方案能明显降低能耗和提升性能,其内核代码段优化方案平均提升11%的系统性能。 展开更多
关键词 Linux内核 内存管理 小对象分配器 便签存储器
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一种基于Linux的网络备份系统的设计与实现 认领 引用 被引量：4
15
作者 丁勇雷 李涛 +2 位作者 赵奎 王丹丹 黄锐 《计算机应用研究》 北大核心 2005年第11期166-168,共3页
提出并实现了一种基于Linux的网络备份系统,该系统在物理层实现了对数据的远程同步或异步备份。系统在Linux操作系统中以内核模块的方式运行,对应用程序透明,不影响原操作系统的稳定性;针对Linux的内核存储机制,在内核设备驱动层的入口... 提出并实现了一种基于Linux的网络备份系统,该系统在物理层实现了对数据的远程同步或异步备份。系统在Linux操作系统中以内核模块的方式运行,对应用程序透明,不影响原操作系统的稳定性;针对Linux的内核存储机制,在内核设备驱动层的入口处进行备份数据的网络传输,此设计支持Linux内核支持的所有存储介质和文件系统。 展开更多
关键词 同步备份 异步备份 Linux内核
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Linux下PCI设备驱动程序研究 认领 引用 被引量：8
16
作者 陈俊楷 冯穗力 叶梧 《计算机应用研究》 北大核心 2002年第11期23-26,共4页
在简要概括Linux下设备驱动程序的原理和相关知识的基础上 ,提出了编写一个PCI驱动程序的流程图和框架 ;并通过设计和实现一个具体而典型的例子 ,总结了在Linux下编写一个PCI设备驱动程序的一般方法和技巧 ;最后用一个简单的应用程序做... 在简要概括Linux下设备驱动程序的原理和相关知识的基础上 ,提出了编写一个PCI驱动程序的流程图和框架 ;并通过设计和实现一个具体而典型的例子 ,总结了在Linux下编写一个PCI设备驱动程序的一般方法和技巧 ;最后用一个简单的应用程序做了实验。 展开更多
关键词 PCI总线 设备驱动程序 Linux 内核空间
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嵌入式Linux系统在ARM平台上的构建 认领 引用 被引量：11
17
作者 李宗海 陈蜀宇 李海伟 《计算机系统应用》 2010年第10期153-157,共5页
嵌入式系统在人们的日常生活中使用越来越广泛。主要研究了如何在ARM平台上构建嵌入式系统,讲述了u-boot的工作原理、启动流程,详细介绍了Linux内核、u-boot的裁剪和编译以及根文件系统的制作过程,最后在SBC2410硬件平台上成功的构建了... 嵌入式系统在人们的日常生活中使用越来越广泛。主要研究了如何在ARM平台上构建嵌入式系统,讲述了u-boot的工作原理、启动流程,详细介绍了Linux内核、u-boot的裁剪和编译以及根文件系统的制作过程,最后在SBC2410硬件平台上成功的构建了嵌入式Linux系统。 展开更多
关键词 ARM 嵌入式Linux 内核移植 u-boot移植 busybox
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强实时性Linux内核的研究与设计 认领 引用 被引量：10
18
作者 王继刚 顾国昌 +1 位作者 徐立峰 李翌 《系统工程与电子技术》 EI 北大核心 2006年第12期1932-1934,1947,共3页
实时应用领域的发展对多任务实时操作系统(real-time operating system,RTOS)的需求迫切,增强标准Linux系统的实时性能,使其具有强实时特性,是当前RTOS研究领域的热点。分析了影响Linux实时性能的因素,比较了目前流行的增强标准Linux实... 实时应用领域的发展对多任务实时操作系统(real-time operating system,RTOS)的需求迫切,增强标准Linux系统的实时性能,使其具有强实时特性,是当前RTOS研究领域的热点。分析了影响Linux实时性能的因素,比较了目前流行的增强标准Linux实时性能的方法,从内核的体系结构、调度策略、抢占机制等方面深入研究并设计了强实时性Linux内核-KLinux。实验结果表明,所作设计改进能有效地提高Linux内核的实时性能,可以满足强实时系统的需求。 展开更多
关键词 实时操作系统 Linux 可抢占核心 对称多处理 实时计算
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Linux内核调试技术 认领 引用 被引量：12
19
作者 张磊 王学慧 《计算机工程》 EI CAS 北大核心 2003年第10期81-83,共3页
开发Linux应用时经常需要对Linux内核进行裁剪或修改，由于操作系统内核的特殊性，不能用调试普通用户程序的方法调试内核。该文首先介绍了常用的Linux内核调试方法，分析了其优缺点，然后详细讲解了一种利用KGDB的远程Linux内核调试技术。
关键词 Linux KGDB 内核 调试
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基于ARM和Linux的嵌入式系统软件设计核心技术 认领 引用 被引量：5
20
作者 白永强 刘志勇 +1 位作者 孙常胜 陈杰 《火炮发射与控制学报》 北大核心 2006年第1期65-68,共4页
基于S3C2410ARM9处理器和Linux操作系统,对阵地手持终端机进行了设计。该系统由核心处理器板、电源管理电路、LCD、触摸屏、按键、锂电池等组成。采用裁减后的Linux作为操作系统,采用MINIGUI开发用户操作界面。软件设计的结构和主要内... 基于S3C2410ARM9处理器和Linux操作系统,对阵地手持终端机进行了设计。该系统由核心处理器板、电源管理电路、LCD、触摸屏、按键、锂电池等组成。采用裁减后的Linux作为操作系统,采用MINIGUI开发用户操作界面。软件设计的结构和主要内容包括编制Boot Loader程序启动并加载Linux内核,编译Linux内核和与之配套的根文件系统等。在设计过程中采用接口功能丰富的ARM处理器和开放性好、运行稳定的Linux操作系统,在很大程度上简化了软件与硬件的开发难度,提高了系统可靠性、可扩充性与可维护性。 展开更多
关键词 计算机软件 ARM,Boot Loader Linux内核 根文件系统
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