Windows内核线程与用户线程共享缓冲区的实现

Windows操作系统实现了对内核的保护机制,用户级线程没有权限直接访问内核级缓冲区,不能直接与内核级线程共享缓冲区.研究了实现Windows内核线程与用户线程之间共享缓冲区的方法,包括DeviceIoControl方式和存储器映射方式,给出了部分源代码,同时分析了应用时应注意的问题.

基于嵌入式Linux系统的内核级线程库的研究与实现

在当前嵌入式系统应用中,性能问题一直是人们关注的重点.大多数嵌入式Linux应用往往运行在用户态,系统运行时需要经常在内核态和用户态之间反复切换,降低了关键业务的执行效率.以往的研究较少从内核态下的线程库出发来考虑性能优化的实现方法,影响了嵌入式系统的整体性能.对此,本文提出一种适用于嵌入式Linux系统的内核级线程库(LKTL),并且分析了实现的关键技术.LKTL提供了线程管理、信号量同步、内存的动态分配和回收、日志管理以及基本的GNU C库的功能,不但大大提高了应用程序的运行效率,还方便了应用程序的开发和移植.实验表明LKTL能够显著优化嵌入式Linux系统的整体性能.

Linux内核级线程研究

Linux的内核级线程符合POSIX线程（P线程）标准。本文讨论Linux内核级线程的实现。

Windows内核级Rootkits隐藏技术的研究

随着Rootkits技术在信息安全领域越来越受到重视,各种Anti-rootkits新技术不断出现。在各种Anti-root-kits工具的围剿下,常规的Rootkits隐藏技术难以遁形。在系统分析和深入研究传统内核级Rootkits隐藏技术的基础上,提出了一个集驱动模块整体移位、内核线程注入、IRP深度内联Hook 3种技术为一体的Rootkits隐藏技术体系。实验结果显示,基于该隐藏技术体系所实现的Rootkits能够很好地躲避专业的Anti-rootkits工具(如Rootkit Unhooker和冰刃)的检测,从而充分表明了这种三位一体的Rootkits隐藏技术体系的有效性。

PMC-Sierra网关采用MIPS多线程内核

MIPS科技宣布其新型多线程内核MIPS32 34Kc处理器已被PMC—Sierra的新型MSP7100运营商级住宅网关平台采用。目前，MSP7100平台已作为工作硅片出货。MIPS32 34K内核可为诸如PMC-Sierra的授权者提供多线程解决方案，在大幅度降低整个片上系统（SoC）芯片面积、成本和功耗的同时提升系统性能。34K内核通过增加处理器的利用率来消除存储器延迟的影响。当存储器的一个线程停止时，其他线程立刻馈入流水线开始执行，从而显著提高应用的吞吐能力。

内核级并发通信的研究

提出了一种内核级并发消息通信机制。该机制采用对象传送协议和动态线程池技术,并通过会话控制完成数据的收发过程,将线程池设计为二级阻塞队列来暂缓线程的撤销过程,从而保证既能够快速响应客户请求,又可减少因频繁创建和撤销线程而消耗系统的资源和时间,为分布式操作系统提供了高效可靠的通信服务。

分布式操作系统中线程包实现方法的对比研究

内核级线程是微内核操作系统的基本调度单位,较好地支持了细粒度的并行计算,但在支持用户分布式并发模型上还有许多缺点,而用户级线程是在核心线程的支持下建立的更高层次的用户级调度单位,能较好地支持用户程序的并发执行。文章重点分析了分布式操作系统中线程包的两种实现方法,并对比研究了它们的优缺点。

基于Linux内核的Key-Value存储系统——KStore

Key-Value存储系统在各种互联网服务中被广泛使用,但现有的Key-Value存储系统通常在用户态空间设计和实现,因为频繁的模式切换和上下文切换,导致访问接口、事务处理效率不高,在高并发、低延迟的数据存储需求中尤为突出。针对该问题,给出了一个内核态Key-Value存储系统的实现——KStore:提供内核空间的索引和内存分配机制,并在此基础上,通过基于内核Socket的远程接口以及基于文件系统的本地接口,保证了KStore的低延迟;同时,通过基于内核多线程的并发处理机制,保证了KStore的并发性。实验结果表明,与Memcached相比,KStore在实时性和并发性方面都取得显著优势。

多线程技术的研究与应用

现代主流操作系统已经广泛采用了多线程技术 .首先论述了多线程的基本概念 ,然后着重分析了 3种主要的多线程实现方案 :内核级线程、用户级线程和混合策略 ,然后介绍了多线程技术的应用 .还结合面向对象数据库管理系统 NODBMS的实现 ,介绍了如何应用多线程技术实现多用户事务处理 ,并提出了一个基于多线程技术实现的对象式数据库查询优化算法 。

基于Linux内核的进程检查点系统设计与实现

作为一种流行的软件容错机制,检查点与恢复技术的实现模式有两种:用户级和系统级。首先阐述了两者的区别,然后根据Linux可加载内核模块机制提出了一种基于Linux内核的进程检查点与恢复实现方法。利用Linux内核线程实现了检查点与恢复内核模块,并基于此内核模块在用户层构造了一检查点函数库,为用户提供了相应接口。用户通过组合使用这些接口可以高效地实现具体检查点与恢复算法。

内核编译问题详解

对于用户，编译一个内核版本需要的不仅是升级内核和软件那么简单。一般来说，编译后的内核都能很好地工作，但是有些功能在初始化时(准确地说是在系统初始化阶段，即init执行rc.sysini和rcx．d时)会失败。失败的情况因人而异，比如有些人在笔记本上安装Red Hat 9．O的USB设备,Iptable和RPM就全部失败,而有些人在安装PCMCIA设备和PireWire设备时会失败。

一种NDIS中间层数据包过滤方法

为使开发者在操作系统内核模式下处理网络数据,Windows网络驱动程序接口规范(NDIS)提供了标准的开发接口。以NDIS中间层驱动程序为基础,能有效实现个人防火墙(PFW)和VPN等应用。综合网络驱动程序的特点及Windows驱动程序的开发规则,该文给出了一个方案,应用该方案能拦截网络数据包、根据应用策略处理数据、转发数据包。实际的测试结果显示,该方案能高效地处理网络数据。

Windows(2000/XP)下隐藏进程的检测机制

随着计算机技术的不断发展,近期出现了利用Windows(2000/XP)内核设计上的漏洞隐藏自身进程的入侵技术。针对这种隐藏技术提出了利用内核进程环境控制块(KPEB)、内核线程环境控制块(KTEB)以及Windows操作系统的调度机制来检测这些隐藏进程的新方法,并给出了代码示例。

应用中的嵌入式Linux实时优化

以Linux2.6为对象,在分析了国内外有关提高Linux实时性的几种方法的基础上,对任务切换、优先级调度算法以及中断服务程序提出了改进方式。引入了“在实时系统中,只有当进程的临界区能在下一个实时任务开始之前结束才被允许进入”的任务切换机制,实现了优先级置顶的方法以避免发生优先级倒置的现象,并用内核线程代替中断服务程序。上述方法可用在嵌入式领域和对实时性有较高要求的Linux应用中。

一种特征代码过滤方法的改进

特征代码检测方法是一种严谨的病毒检测解决方法,在病毒防杀领域应用很广泛,具有较大的研究价值。对几种病毒检测技术分析研究,并且以文件过滤驱动的方法对特征代码检测方法进行了实现,针对这种方法的缺点提出了优化方案,添加专门的内核线程负责处理规则匹配。经过测试表明,优化方案比原有的方法处理速度更快。

一种基于NDIS中间层的图像过滤软件研究

为使开发者在操作系统内核模式下处理网络数据,Windows网络驱动程序接口规范(NDIS)提供了标准的开发接口。以NDIS中间层驱动程序为基础,能有效实现个人防火墙等应用。而网络不良图像过滤软件的架构是互联网信息监控中的一个关键问题。本文针对以BHO技术实现的图像过滤器插件存在的对非IE内核的浏览器无效等缺陷,设计并实现了一种基于NDIS中间层技术的图像过滤软件。实验表明,该图像过滤软件具有良好的兼容性,并对其它网络信息过滤软件的开发具有一定的借鉴作用。

Kylin安全审计子系统的研究和实现

研究操作系统的安全防护技术,预测分析操作系统的安全行为,是操作系统安全的重要内容。预测行为是通过分析系统的审计数据完成的,必须要求安全操作系统具备记录用户行为的功能。然而,在很多情况下,恶意用户攻破了操作系统,意味着拥有系统管理员的权限,它可以破坏审计数据,改变系统审计行为,以达到隐藏自己恶意行为的目的。因此,Kylin操作系统研究并实现三权分立的管理员管理模型,该模型要求审计数据的产生和存储不受除审计管理员之外的任何用户控制。本文研究并设计了内核线程完成审计功能的软件结构,避免了以往通过内核审计模块和审计进程实现的审计系统的脆弱性,保证了审计管理的独立。

基于NDIS中间层的协议转换

Windows网络驱动程序接口规范为开发者在操作系统内核模式下处理网络数据提供了标准的开发接口。这套标准应用程序接口(API)由微软提供,它支持计算机通过不同的通信协议实现网络相连,如:TCP/IP、IPX、NetBIOS、AppleTalk等。按照网络驱动程序的特点及Windows驱动程序的开发规则,这里给出了一个能实现网络协议数据拦截、不同网络协议格式转换和转发的方案。方案包括网络驱动程序接口规范简介、帧格式规范描述、转换策略设置、数据拦截、协议转换、ARP欺骗等方面的内容。该方案能有效地实现Windows平台下不同网络协议数据格式转换。通过给出的以IP协议为范例的实现方案,人们能较为容易地扩展其他应用,以达到实现各种特定需求的目的。