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Linux网络存储器的设计

作者:时间:2010-09-02来源:网络收藏

1、硬件设计

本文引用地址:http://www.eepw.com.cn/article/202516.htm

  硬件设计方框图如图1所示。


  从图1可看到,除CPU单元以外,的实现主要包括两个部分:I/O接口和存储器接口。下面以CPU为中心,说明这两个接口的主要功能。

  ①I/O接口。这里指CPU与Ethernet的接口(以太网接口)。它采用PCI的方式与以太网相连,是进入LAN(Local Area Network)的通道,在整个系统中负责发送或接收网络上的数据包。

  ②存储器接口。包括两个方面:一是RAM接口,主要存储数据,采用PCI接口方式;二是Flash接口,主要存储操作系统及应用软件,采用并口形式与CPU相连。

  ③磁盘冗余阵列卡(RAID)接口。包括与CPU的接口和与磁盘阵列的接口。磁盘阵列主要用来存储网络用户资料,CPU通过磁盘阵列卡对磁盘阵列进行管理操作,允许一定的冗余来保证用户数据的安全。

  2、软件设计

  在整个软件设计中,应选择一个合适的操作系统。整个操作系统要求体积比较小、网络功能比较强、适于裁减、能被嵌入到Flash中,并且有网络管理和磁盘管理功能。针对这些要求,我们选择操作系统作为软件平台,对其内核进行裁减,从而实现嵌入式的功能。整个软件实现可分为以下几个部分。

  2.1 内核的裁减

  (1)内核简介

  Linux内核主要由五部分构成:进程调度、内存管理、虚拟文件系统、网络接口以及进程间通信。进程调度负责控制进程对CPU的访问,调度程序使用一种策略确保所有的进程都能公平地访问CPU,并且确保内核在任意时刻能执行必要的硬件操作。内存管理负责管理系统的物理内存,实现多进程安全地共享计算机的内存;另外内存管理支持虚拟内存,使进程可以使用大于实际物理内存的内存地址空间,不用的内存址空间被导出到文件系统中,并在需要使用时再导回到物理内存中。虚拟文件系统通过将各种设备抽象为一种公共接口,屏蔽了各种硬件设备的细节。网络接口实现了对各种网络标准网络硬件的访问。进程间通信子系统实现了系统内进程间的多种通信机制。

linux操作系统文章专题:linux操作系统详解(linux不再难懂)

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关键词: Linux 网络存储器

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