جداسازی حافظه برای لینوکس با استفاده از حفاظت حافظه ماندرین

جداسازی حافظه برای لینوکس

این مقاله و ارزیابی ماندریکس و یک نسخه از هسته لینوکس با حفاظت حافظه ( Mondrian Memory Protection ) ( MMP ) . ـ MMP یک ترکیبی از یک سخت‌ افزار و نرم‌ افزار است که حفاظت حافظه با لانه بندی خوب و کافی را ما بین دمین‌های چند حفاظتی که یک فضای آدرس خطی را تقسیم می‌کنند.

ماندریکس از MMP برای اعمال جداسازی ما بین مدول‌های هسته به کار می‌رود تا به آشکار سازی ویروس‌ها کمک کند و صدمات آنها را محدود سازد و تنومندی هسته و قابلیت نگهداری هسته را توسعه دهد.

در زمان توسعه MMP دو ویروس هسته‌ ای را به طور مشترک آشکار می‌سازد و کدی را که به سختی تست شده و هنگامی که آزمایشات تزریق خطا وجود از اشغال سیستم فایل ۳ از ۵ جلوگیری می‌کند.

اجرای ماندریکس نشان می‌دهد که چگونه MMP می‌تواند جداسازی حافظه را برای مدول‌هایی بیاورد که تاکنون در یک عملکرد نرم افزاری بزرگ به وجود آمده‌اند.
و این بیانگر سودمندی جداسازی برای تنومند سازی و آشکار سازی خطا و ممانعت از آن است هنگامی که اعتبار یافتن لایه‌های قبلی که پیشنهادات خلاصه سازی MMP حفاظت یک مجموعه مناسب برای نرم‌ افزار هستند.

این مقال طراحی ناظر و مدول هسته را بیان می‌کند که خط مشی مجوز را اجرا می‌کند ما یک ارزیابی از ماندریکس را با استفاده از شبیه سازی کامل سیستم بارگذاری شدید هسته‌ ای بزرگ نشان می‌دهد. آزمایشات همراه با چندین معیار در جایی که MMP مورد استفاده به طور گسترده‌ای فضای اضافی گرفته شده به وسیله ساختارهای داده MMP را نشان می‌دهد که حافظه آزاد هسته را با کمتر از ۱۰% و زمان افزایش هسته را کمتر از ۱۵% نسبت به هسته اصلاح نشده نشان می‌دهد.

– نمودارها مؤلفه‌ های موضوع
– اصطلاحات کلیدی
– صفحه کلیدها

مقدمه

اعتبار و امنیت سریعاً با کاربران دارای بزرگترین ارتباط مربوط به افزایش اطمینان به کامپیوتر‌ ها در تمام فضاهای جامعه است. عملکرد سیستم‌ های نوشته شده با زبان‌های غیر ایمن کارآمد هستند اما آنها اغلب اوقات خراب می‌شوند و در عملکرد های بدخواهانه موفق هستند.

خرابی‌ ها و تخلفات امنیتی هزینه‌ های زیادی را به صورت از دست رفتن تولید و اعمال سیستم اضافی را باعث می‌شوند. بسیاری از این حوادث می‌توانند با عملکرد جدی یا ممانعت‌ها کاهش یابند، اگر یک خطا در یک مدول تک نرم‌ افزاری قبل از اینکه از طریق سیستم تغذیه توسعه یابد گرفته شود خطاها اغلب به عملکرد نادرست حافظه سوق می‌یابند و نوشته‌های حافظه که یک مدول نرم‌ افزاری را از خواندن و نوشتن دیگر حافظه مدول‌ها بدون مجوز جلوگیری می‌کند یک مؤلفه حیاتی از یک سیستم تنومند است.

حفاظت موندریان حافظه (MMP) یک شماتیک حفاظت حافظه با دانه بندی خوب می‌باشد. که عایق سازی حافظه با دانه بندی لغتی را در سخت‌ افزار است، کار قبلی استفاده از MMP را برای کاربر‌های سطح کاربردی نشان می‌ دهد و مشخص می‌کند که چگونه یک سیستم عمل کننده ممکن است MMP را به کار بگیرد.

در این مقاله ما طراحی و ارزیابی ماندریکس را نشان می‌دهد و یک نسخه از لینوکس ۱۹-۴-۲ هسته‌ای با MMP عایق سازی حافظه میان مدول‌های هسته‌ای فراهم می‌کند ماندریکس روی نوک نسخه‌های Sim ICS و Bochs که شبیه سازهای سیستم هستند اجرا می‌شود که با سخت‌ افزار MMP مدل اصلاح شده است.

ترکیبات اصلی این مقاله شامل

– طراحی و اجرای یک سیستم حفاظت حافظه هسته‌ ای با دانه بندی خوب است. یک مدول کوچک شامل مدار ارتباطی با سخت‌ افزار MMP و جدول مجوز که ممتازترین لایه را شکل می‌دهد و زیرترین هسته در حال استراحت را زنده می‌کند خلاصه سازی‌های مجوز پیچیده‌ تر و سیاست‌های مدیریت در مدول‌های مجزای سطوح بالاتر قرار دارند.

– اجرای یک هسته لینوکس مقایسه شده با بازده مدول عایق شده شامل مدول‌های ad-hoc که تا کنون در هسته لینوکس نشان داده شده‌اند از قبیل ورودی‌های دمین یونیکس، و یک وسیله درایور شبکه که به داخل دو مدول هدایت می‌شود و یک ابزار درایور دیسک که به داخل سه مدول هدایت می‌شود.

– چندین اصلاح سازی برای طراحی سخت‌ افزار اصلی MMP که برای توسعه دمین‌های متقاطع و مجوز جابجایی توده را صدا می‌زند.

– یک ارزیابی از اجرا و فضا اجرای کامل ماندریکس را برای یک رنجی از بارگذاری عملکرد شدید هسته بالا می‌گذارد. نتایج بیانگر این است که ماندریکس کمتر از ۱۵% ( تأخیر‌های ساختارها و حافظه ) از یک هسته اصلاح نشده بیشتر است و ساختارهای داده‌ای آن مقداری از حافظه خالی هسته را تا کمتر از ۱۰% کم می‌کند.

فهرست محتوا :

خلاصه
مقدمه
۲-۲- فراخوانی دمین متقاطع
۲- شاخه‌های MMP
۱-۲-حفاظت حافظه
۳-۲- مجوز‌های انباشتگی
۳- ناظر حافظه
۱-۳- تعریفات برای استفاده حافظه
مجوز‌های ورود
مالکیت حافظه
مجوزهای صدور
۲-۳- مجوز‌ها و مکان حافظه
۳-۳- مجوز‌های انباشتگی‏ رشته ـ مکان
۴-۳- ایجاد و حذف حوضه‌ها
۵-۳- سیاست مجوز‌ها
۶-۳- حوضه‌های حفاظتی گروهی
۴- اتاقک کردن لینوکس
۱-۴- ساختار مدول ماندریکس
۲-۴- بارگیری مدول‌ها به صورت حوضه‌های حفاظتی
۳-۴- درایور دیسک
۴-۴- درایور شبکه
۵-۴- وقفه‌ها
۶-۴- وارد شدن
۷-۴- اختصاص دهنده قطعه
۵- ارزیابی تجربی
۱-۵- ارزیابی تابعی
۲-۵- ارزیابی اجرا
۱-۲-۵- ارزیابی فراخوان حوضه متقاطع در ماندریکس
۲-۲-۵- ارزیابی استفاده از حافظه در ماندریکس
۳-۲-۵- ترافیک پرشدن مجدد PLB
۶- کار مربوطه
۱-۶- حفاظت براساس زبان
۲-۶- حفاظت بر پای سخت‌ افزار
۳-۶- ساختار OS
۷- نتیجه‌ گیری