linux内核软件体系结构恢复的研究

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1、Linux内核软件体系结构恢复的研究周建国王雷金茂忠周伯生北京航空航天大学软件工程研究所（北京100083）E-mail：zhoujg_suc@263.net摘要Linux是由全球范围的系统软件设计专家在遵守通用公共许可证条款（GPL）的前提下共同开发的符合POSIX标准的类UNIX操作系统，在开发过程中没有严格完整的文档化软件体系结构，因而不利于内核开发者对Linux内核的理解和维护。文章在综合分析Linux内核有关文档的基础上，利用软件工具并分析部分Linux内核源码，恢复了Linux内核文档化的软件体系结构，以提高其可靠性、可维护性和可扩展性。Linux代表了

2、Internet时代一种新的软件开发模式，对Linux内核软件体系结构恢复的研究，是这种新的开发模式下进行软件工程学研究的一种尝试。关键词软件体系结构软件工程体系结构恢复Linux操作系统TheArchitectureRecoveryResearchoftheLinuxKernelZhouJianguoWangLeiJinMaozhongZhouBosheng（SEIofBeijingUniversityofAeronauticsandAstronauties，Beijng100083）Abstract：Linuxisdevelopedbytheglobalsyst

3、emsoftwareexpertsundertheGPL.Owingtowithoutstrictandinte-gratedocumentedsoftwarearchitectureduringdevelopment，understandingandmaintainingtheLinuxkernelhasbeendifficult.ThispaperrecoveresthesoftwarearchitectureofLinuxkernelaftercomprehensiveanalyzingtherelatedLinuxkerneldocuments，usings

4、oftwaretoolsandanalyzingpartsourcecode，aimingatadvancingitsreliability，maintainabilityandextensibility.LinuxrepresentativesanewsoftwaredevelopmentmodeinInternettime，researchingthearchitecturerecoveryofthelinuxkernelisanattemptofsoftwareengineeringresearchunderthenewdevelopmentmode.Keyw

5、ords：Softwarearchitecture，softwareengineering，architecturerecovery，Linuxoperatingsystem1引言分别称作概念体系结构和具体体系结构。概念体系结构用文档软件工程学的研究结果表明软件尤其是大型复杂软件应的形式描述软件开发者的开发思路，给出对开发者有意义的子严格按照文档化的软件体系结构设计和实现。软件体系结构不系统之间的关系，比如，一个子系统只因调试依赖于另一个子详细描述函数甚至模块的具体实现，而是用文档简要说明组成系统，这样的依赖关系一般不在概念体系结构中表示，因概念软件的子系统及子系统

6、之间的关系，以高层抽象的形式为软件体系结构只包含基本的依赖关系，因而容易理解；相反，具体体开发人员提供可行的开发计划。在软件的整个生命周期，文档系结构描述存在于实现后的软件中存在的依赖关系，显然概念化的软件体系结构有助于提高软件的质量、可靠性和可维护性体系结构的抽象层次高于具体体系结构，概念体系结构是具体及可扩展性。体系结构的基础，在软件开发过程中，二者在一定程度上构成Linux内核最初由LinusTorvalds开发，之后由全球范围的反馈关系。系统软件设计者在遵守通用公共许可证（GPL）条款的前提下，Linux内核软件体系结构恢复过程是：对它进行改进和升级，目前L

7、inux已经成为抗衡Windows的实（1）利用现有有关Linux内核的文档，构建其概念体系结用操作系统。由于在Linux内核的开发过程中并没有完整的文构；档化软件体系结构，现有的有关Linux内核的文档大多只描述（2）以概念体系结构中的子系统为初始子系统，根据目录单个子系统和算法，因而不可避免地影响到Linux内核的质结构、命名约定、原码注释等约束并结合源码分析将源文件归量、可靠性、可维护性和可扩展性。入不同的子系统，若几个源文件的集合逻辑相关，则建立新的文章在综合分析Linux内核有关文档的基础上，利用软件子系统包含这些文件，这样形成倒立的递归分解的子系统树