基于MPK技术的微内核模块间通讯方法、系统及介质与流程

文档序号:22966586发布日期:2020-11-19 21:38阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种基于mpk技术的微内核模块间通讯方法,其特征在于,包括:

基于mpk技术的执行域步骤:通过mpk技术控制内存域的读写权限,执行域之间资源与状态互相隔离;

内核模块间通讯的关卡函数步骤:关卡函数通过wrpkru指令修改当前时刻对内存域的读写权限,进行执行域的切换;在被请求服务的内核模块所属的执行域中,在关卡函数中以函数调用的形式请求该内核模块的服务。

2.根据权利要求1所述的基于mpk技术的微内核模块间通讯方法,其特征在于,所述基于mpk技术的执行域步骤:

每个执行域对应一个内核模块,内核模块有独立的寄存器状态以及独立的堆栈,以及可供执行的代码;

内核模块中存在一组入口函数,供进程间通讯使用。

3.根据权利要求2所述的基于mpk技术的微内核模块间通讯方法,其特征在于,所述基于mpk技术的执行域步骤:

每个内核模块对应着一组对所有内存域的读写权限,内核模块至少可以读写自身代码及堆栈所处的内存域,内核拥有所有内存域的读写权限;

内核以外的内核模块不能读写其他执行域代码及堆栈所在的内存域。

4.根据权利要求3所述的基于mpk技术的微内核模块间通讯方法,其特征在于,所述基于mpk技术的执行域步骤:

多个执行域可对一个内存域同时拥有读写权限,用于在通讯时传递数据。

5.根据权利要求1所述的基于mpk技术的微内核模块间通讯方法,其特征在于,所述内核模块间通讯的关卡函数步骤:

所述关卡函数,在请求目标内核模块服务前进行寄存器状态的保存和清空,并将栈切换为请求处理者栈;

在请求处理结束后,恢复请求发起者的寄存器状态,并将栈切换为请求发起者栈。

6.根据权利要求5所述的基于mpk技术的微内核模块间通讯方法,其特征在于,所述内核模块间通讯的关卡函数步骤:

执行域切换过程中的身份验证方法,包括:寄存器状态验证和内存访问权限验证;

寄存器状态验证:在执行域切换前,使用内核随机生成的标记值对寄存器进行标记,并在执行域切换后检查标记过的寄存器,如果值与标记值一致,则寄存器状态验证通过;如果值与标记值不一致,则认为身份验证失败,抛出错误进行相应错误处理。

内存访问权限验证:在执行域切换前,访问请求发起者拥有读写权限的内存域。如果能够成功进行读操作,则内存访问权限验证通过;如果不能成功进行读操作,则认为内存访问权限验证失败,抛出错误进行相应错误处理。

7.一种基于mpk技术的微内核模块间通讯系统,其特征在于,包括:

基于mpk技术的执行域模块:通过mpk技术控制内存域的读写权限,执行域之间资源与状态互相隔离;

内核模块间通讯的关卡函数模块:关卡函数通过wrpkru指令修改当前时刻对内存域的读写权限,进行执行域的切换;在被请求服务的内核模块所属的执行域中,在关卡函数中以函数调用的形式请求该内核模块的服务。

8.根据权利要求7所述的基于mpk技术的微内核模块间通讯系统,其特征在于,所述基于mpk技术的执行域模块:

每个执行域对应一个内核模块,内核模块有独立的寄存器状态以及独立的堆栈,以及可供执行的代码;

内核模块中存在一组入口函数,供进程间通讯使用;

所述基于mpk技术的执行域模块:

每个内核模块对应着一组对所有内存域的读写权限,内核模块至少可以读写自身代码及堆栈所处的内存域,内核拥有所有内存域的读写权限;

内核以外的内核模块不能读写其他执行域代码及堆栈所在的内存域;

所述基于mpk技术的执行域模块:

多个执行域可对一个内存域同时拥有读写权限,用于在通讯时传递数据。

9.根据权利要求7所述的基于mpk技术的微内核模块间通讯系统,其特征在于,所述内核模块间通讯的关卡函数模块:

所述关卡函数,在请求目标内核模块服务前进行寄存器状态的保存和清空,并将栈切换为请求处理者栈;

在请求处理结束后,恢复请求发起者的寄存器状态,并将栈切换为请求发起者栈;

所述内核模块间通讯的关卡函数模块:

执行域切换过程中的身份验证方法,包括:寄存器状态验证和内存访问权限验证;

寄存器状态验证:在执行域切换前,使用内核随机生成的标记值对寄存器进行标记,并在执行域切换后检查标记过的寄存器,如果值与标记值一致,则寄存器状态验证通过;如果值与标记值不一致,则认为身份验证失败,抛出错误进行相应错误处理。

内存访问权限验证:在执行域切换前,访问请求发起者拥有读写权限的内存域。如果能够成功进行读操作,则内存访问权限验证通过;如果不能成功进行读操作,则认为内存访问权限验证失败,抛出错误进行相应错误处理。

10.一种存储有计算机程序的计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至6中任一项所述的基于mpk技术的微内核模块间通讯方法的步骤。


技术总结
本发明提供了一种基于MPK技术的微内核模块间通讯方法、系统及介质,包括:基于MPK技术的执行域步骤:通过MPK技术控制内存域的读写权限,执行域之间资源与状态互相隔离;内核模块间通讯的关卡函数步骤:关卡函数通过WRPKRU指令修改当前时刻对内存域的读写权限,进行执行域的切换;在被请求服务的内核模块所属的执行域中,在关卡函数中以函数调用的形式请求该内核模块的服务。本发明有效的降低了微内核的IPC性能开销,并通过MPK技术保证了应用该发明的微内核具有和传统微内核相同的安全性保证。

技术研发人员:吴新月;古金宇;夏虞斌;陈海波;臧斌宇
受保护的技术使用者:上海交通大学
技术研发日:2020.08.05
技术公布日:2020.11.17
当前第2页1 2 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1