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| 1 | +\documentclass{article} |
| 2 | +\usepackage{graphicx} |
| 3 | +\usepackage{amsmath} |
| 4 | +\usepackage{hyperref} |
| 5 | + |
| 6 | +\title{操作系统宏内核网络管理模块接口的设计与实现} |
| 7 | +\author{} |
| 8 | +\date{} |
| 9 | + |
| 10 | +\begin{document} |
| 11 | + |
| 12 | +\maketitle |
| 13 | + |
| 14 | +\begin{abstract} |
| 15 | +简要介绍研究背景、研究目标、设计思路、实现方案及实验验证结果。 |
| 16 | +\end{abstract} |
| 17 | + |
| 18 | +\textbf{关键词}: 组件化操作系统;宏内核;ArceOS;starry-next;系统调用;轻量级虚拟化 |
| 19 | + |
| 20 | +\section{第1章 引言} |
| 21 | + |
| 22 | +\subsection{1.1 研究背景与意义} |
| 23 | + |
| 24 | +\subsection{1.2 国内外研究现状} |
| 25 | + |
| 26 | +\subsection{1.3 研究目标与内容} |
| 27 | + |
| 28 | +\subsection{1.4 论文结构安排} |
| 29 | + |
| 30 | +\section{第2章 ArceOS操作系统架构分析} |
| 31 | + |
| 32 | +\subsection{2.1 ArceOS设计理念:库操作系统与组件化} |
| 33 | + |
| 34 | +\subsection{2.2 ArceOS总体架构及关键组件} |
| 35 | + |
| 36 | +\subsection{2.3 ArceOS中宏内核相关组件的扩展方式} |
| 37 | + |
| 38 | +\subsection{2.4 与starry-next的接口适配关系} |
| 39 | + |
| 40 | +(主要参考贾越凯师兄的博士论文第4章,但性能优化的部分我目前打算省略) |
| 41 | + |
| 42 | +\section{第3章 starry-next系统架构与组件对接} |
| 43 | + |
| 44 | +\subsection{3.1 starry-next的总体结构分析} |
| 45 | + |
| 46 | +\begin{itemize} |
| 47 | + \item 系统初始化流程 |
| 48 | + \item 任务调度与内存管理概述 |
| 49 | + \item 文件系统与IO子系统简介 |
| 50 | +\end{itemize} |
| 51 | + |
| 52 | +\subsection{3.2 与ArceOS的模块对接接口分析} |
| 53 | + |
| 54 | +\begin{itemize} |
| 55 | + \item 系统调用接口层(syscall) |
| 56 | + \item 用户态ELF加载机制 |
| 57 | + \item 页表与地址空间适配 |
| 58 | +\end{itemize} |
| 59 | + |
| 60 | +\subsection{3.3 与本论文实现相关模块的功能分析} |
| 61 | + |
| 62 | +- [根据我开发移植的 axnet/src/smoltcp、axnet/src/lwip的细节] |
| 63 | + |
| 64 | +\section{第4章 支持Linux应用的宏内核组件设计与实现} |
| 65 | + |
| 66 | +\subsection{4.1 设计目标与总体思路} |
| 67 | + |
| 68 | +\begin{itemize} |
| 69 | + \item 面向Linux应用兼容性 |
| 70 | + \item 保持组件间解耦 |
| 71 | +\end{itemize} |
| 72 | + |
| 73 | +\subsection{4.2 系统调用模块设计} |
| 74 | + |
| 75 | +\begin{itemize} |
| 76 | + \item syscall编号与处理流程 |
| 77 | + \item 多架构支持 |
| 78 | +\end{itemize} |
| 79 | + |
| 80 | +\subsection{4.3 关键子系统组件实现} |
| 81 | + |
| 82 | +\begin{itemize} |
| 83 | + \item 文件IO接口封装 |
| 84 | + \item 网络接口抽象(api/imp/net.rs) |
| 85 | + \item 信号机制与进程管理支持 |
| 86 | +\end{itemize} |
| 87 | + |
| 88 | +\subsection{4.4 与现有框架的集成适配策略} |
| 89 | + |
| 90 | +\begin{itemize} |
| 91 | + \item API桥接与抽象层设计 |
| 92 | + \item 模块注册与调度关系解析 |
| 93 | +\end{itemize} |
| 94 | + |
| 95 | +\section{第5章 实现与实验评估} |
| 96 | + |
| 97 | +\subsection{5.1 开发与调试环境搭建} |
| 98 | + |
| 99 | +\begin{itemize} |
| 100 | + \item QEMU虚拟机平台 |
| 101 | + \item 构建流程、镜像制作与测试工具链 |
| 102 | +\end{itemize} |
| 103 | + |
| 104 | +\subsection{5.2 测例设计与功能验证} |
| 105 | + |
| 106 | +\begin{itemize} |
| 107 | + \item 基于Linux用户态应用的功能测试 |
| 108 | + \item ELF程序运行与系统调用验证 |
| 109 | +\end{itemize} |
| 110 | + |
| 111 | +\subsection{5.3 性能测试与结果分析} |
| 112 | + |
| 113 | +\begin{itemize} |
| 114 | + \item 系统启动时间对比 |
| 115 | + \item 系统调用延迟分析 |
| 116 | + \item 内存开销评估 |
| 117 | +\end{itemize} |
| 118 | + |
| 119 | +\section{第6章 遇到的问题与解决方案} |
| 120 | + |
| 121 | +\subsection{6.1 接口适配中遇到的兼容性问题} |
| 122 | + |
| 123 | +\subsection{6.2 构建过程中的依赖与模块耦合问题} |
| 124 | + |
| 125 | +\subsection{6.3 功能测试中Bug追踪与修复策略} |
| 126 | + |
| 127 | +\subsection{6.4 代码优化与重构记录} |
| 128 | + |
| 129 | +\section{第7章 总结与展望} |
| 130 | + |
| 131 | +\subsection{7.1 本文工作总结} |
| 132 | + |
| 133 | +\subsection{7.2 存在的不足} |
| 134 | + |
| 135 | +\subsection{7.3 后续研究方向} |
| 136 | + |
| 137 | +\section{参考文献} |
| 138 | +包含 ArceOS 相关论文、starry-next源代码说明、组件化操作系统领域研究等。 |
| 139 | + |
| 140 | +\section{附录} |
| 141 | +源码关键模块、启动日志、测例输出结果截图等。 |
| 142 | + |
| 143 | +\end{document} |
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