Linux设备驱动重用研究

设备驱动是影响操作系统适用性的重要因素。考虑到完全重新开发设备驱动代价过大,重用已有操作系统中的设备驱动便成为了提高操作系统适用性的首选方法。设备驱动的重用过程本质上是在目标环境中建立设备驱动的运行环境的过程,重用一个设备驱动并不需要实现所有内核服务。代码依赖分析可以分析驱动代码对内核服务的依赖关系,因此可以使用代码依赖分析技术自动构建设备驱动运行环境。通过在嵌入式操作系统ucore OS中重用e1000网卡驱动来证明方法的可行性。     

辅助检测Linux驱动中漏洞的符号驱动环境

Linux系统中的驱动漏洞被证实是内核漏洞的主要来源,可以被利用导致严重的安全问题。通过系统模型、驱动与内核的交互和驱动与设备的交互这三部分的设计与实现,构建了符号驱动环境,用于辅助检测Linux驱动中的漏洞。使用符号驱动环境对两个真实的驱动进行检测,成功检测出了两个漏洞,证实了该工具的可行性。与SymDrive工具的性能相比,符号驱动环境执行速度快90%,覆盖率提高20%。     

ARM-MuxOS:一台手机，多个世界

在移动设备上并发运行多个操作系统,可拓宽和多样化其使用模式,但目前采用的移动虚拟化管理系统技术会带来性能开销和多余的内存消耗。通过分析在单一移动设备上支持多个操作系统所带来的多OS内存管理和外设分配等方面挑战,研究并设计了物理内存在线分配和分时复用外设等新技术,本设计在Galaxy Nexus智能手机上最终实现了ARM-MuxOS原型系统。这一系统不仅可在单一移动设备上支持多个操作系统,而且可在内存较少的环境下管理多个OS的内存分配,避免了传统虚拟化技术的性能开销与工程量。实验结果表明,ARM-MuxOS原型系统不仅能支持Android与FireFox OS的快速并发执行,而且其性能和内存消耗优于现有的移动虚拟化管理系统。