Linux系统资源分配与利用功能测试工具的设计与实现

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随着Linux被越来越多的人使用并逐渐成为信息社会的基础设施,Linux的系统资源分配与利用功能的有效性与可靠性就成为了人们眼中日益重要的研究课题。与此同时,随着我国对信息安全的日益重视和信息系统安全标准的日趋完善,一些国家标准对操作系统的资源利用安全功能提出了测试要求,如操作系统应具备对系统资源的管理、分配和限额功能,对用户和用户组占用的系统资源的控制功能,系统资源低于某阈值时的检测和报警功能等等。目前,研究者未能对Linux的系统资源分配与利用功能进行深入的分析与研究,现有的操作系统测试工具缺乏对资源利用功能的针对性测试方法,测试不够深入全面。因此,针对Linux的系统资源分配与利用功能设计一套自动化程度高且覆盖面广的测试工具是十分有必要的。由于CPU和内存的管理与利用对于操作系统的平稳运行而言起着最为关键的作用,且相关研究较少,因此重点对Linux的CPU的分配与利用和内存资源的分配与利用这两个关键测试点进行探索。具体测试项包括:Linux的普通进程的CPU分配测试、Linux的实时进程的CPU分配测试、控制群组(Control Group,CGroup)机制对进程的CPU利用率的分配与限额测试、CGroup机制下进程的实际内存与虚拟内存的分配与限额测试、进程的内存使用过度的检测与报警测试和对用户使用的内存资源的限制功能测试。对资源利用测试工具的整体框架和其中的各个具体测试模块进行把控与设计,包括测试组件、组件导入模块、交互模块等等。同时为每个测试项设计对应的测试方法,并结合测试模块给出各个测试方法的具体实现与测试步骤,形成一套完整的Linux资源利用测试工具。选择Linux的其中一个发行版Ubuntu作为实验对象,并在上面完成所有的测试。通过测试结果,可以说明测试方案正确可行,测试工具能够对Linux的资源利用功能进行自动化测试,同时Linux在这些测试点涵盖的功能上是有效的。
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