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Linux内核定时器并发错误检测
1
作者 周多明 马麟 周亚金 《软件学报》 北大核心 2025年第11期5356-5385,共30页
定时器是操作系统延迟任务调度与执行的驱动器,具有运行在原子上下文和异步执行的特性,可以在任何时刻与不同的线程并发执行,如果开发人员不能考虑到所有多线程交错的场景,则可能引入多种类型的并发错误,对操作系统安全产生严重威胁.定... 定时器是操作系统延迟任务调度与执行的驱动器,具有运行在原子上下文和异步执行的特性,可以在任何时刻与不同的线程并发执行,如果开发人员不能考虑到所有多线程交错的场景,则可能引入多种类型的并发错误,对操作系统安全产生严重威胁.定时器并发错误不仅涉及多线程交错,还涉及定时器处理程序的延迟执行与重复调度,比普通的并发错误更难发现,目前还没有工具可以有效地检测此类错误.总结3种定时器并发错误类型,即定时器睡眠错误、定时器死锁错误和僵尸定时器错误.为有效地对错误进行检测,首先通过指针分析,提取内核中所有与定时器有关的功能模块,避免对无关代码进行分析提高检测效率;然后构建上下文敏感、路径敏感和流敏感的过程间控制流图,为后续分析奠定基础;最后综合应用函数调用图遍历、锁集分析、指向分析、控制流分析等静态分析技术,设计针对3种定时器并发错误的检测算法.为评估算法的有效性,在Linux 5.15内核中共发现了328个真实定时器并发错误,向Linux内核社区提交了56个补丁,截至目前, 49个补丁已经合并到Linux内核主线, 295个错误被确认和修复,申请了14个CVE编号,说明了所提方法的有效性.最后通过对比实验对算法的性能、漏报与误报情况进行了系统分析,并总结3种定时器并发错误的修复方法. 展开更多
关键词 静态分析 linux内核定时器 并发错误 操作系统安全
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有限状态机的嵌入式Linux按键驱动设计 被引量：9
2
作者 秦国栋 《单片机与嵌入式系统应用》 2010年第4期79-81,共3页
利用有限状态机实现嵌入式Linux的按键驱动;使用有限状态机来实现按键的抬起状态,按键的消抖状态,按键确认状态,按键"连发"状态之间的互相转换,从而更有效地利用MCU。利用Linux内核定时器实现按键的去抖动过程,按键的"... 利用有限状态机实现嵌入式Linux的按键驱动;使用有限状态机来实现按键的抬起状态,按键的消抖状态,按键确认状态,按键"连发"状态之间的互相转换,从而更有效地利用MCU。利用Linux内核定时器实现按键的去抖动过程,按键的"连发状态"的时间定时,解决了每个状态转换时的时间间隔问题。 展开更多
关键词 有限状态机 嵌入式linux 按键驱动 内核定时器
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Linux内核中一种高精度定时器的设计与实现 被引量：4
3
作者 周鹏 周明天 《计算机技术与发展》 2006年第4期73-75,78,共4页
CGL(Carrier Grade Linux)是由开源组织(OSDL,Open Source Development Lab)发起的、专门针对电信级服务的Lin-ux。CGL在标准Linux的基础上,增加了一组为适应电信运营环境而设计的特性。某些电信应用对实时性有较高要求,普通Linux在实... CGL(Carrier Grade Linux)是由开源组织(OSDL,Open Source Development Lab)发起的、专门针对电信级服务的Lin-ux。CGL在标准Linux的基础上,增加了一组为适应电信运营环境而设计的特性。某些电信应用对实时性有较高要求,普通Linux在实时性方面和电信平台的要求之间还存在一定的差距。为增强系统的软实时能力,CGL要求提供一种精度在0.1毫秒以上高精度定时器(high-resolution timer)。首先介绍Linux内核2.6.x中时钟与定时器的情况,然后详细阐述这种符合POSIX1003.1b API标准的高精度定时器的设计与实现,最后总结该定时器的性能并得出结论。 展开更多
关键词 Unux内核 时钟 定时器 CARRIER GRADE linux
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Linux内核移动性支持机制与实现 被引量：2
4
作者 谢婉君 贾濡 《计算机技术与发展》 2015年第3期103-107,共5页
随着信息技术的高速发展及移动终端的普及,用户期望网络能够在任何时间、任何地点,以任何方式提供信息服务。为了更好地支持移动性,业界提出移动IP、身份位置分离机制、SIP等多种方案。然而,它们都不能同时支持主机移动性和服务移动性... 随着信息技术的高速发展及移动终端的普及,用户期望网络能够在任何时间、任何地点,以任何方式提供信息服务。为了更好地支持移动性,业界提出移动IP、身份位置分离机制、SIP等多种方案。然而,它们都不能同时支持主机移动性和服务移动性。文中提出的移动性支持机制是在Linux内核中,利用一体化网络中的连接标识管理服务,在协议栈中同时支持终端和服务的移动性。首先,提出了两种内核中快速捕获IP地址更新的机制;然后,修改Linux内核中的套接字,实现IP地址改变但连接保持的目标,从而实现移动性;最后通过比较两种机制在实现移动性上的时延,选择了内核通知链机制作为移动性支持机制。 展开更多
关键词 linux内核 IP地址 定时器 通知链 移动性
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Linux 2.6细粒度定时器的设计 被引量：2
5
作者 唐靓 《电脑知识与技术》 2009年第12X期10259-10260,10266,共3页
该文对Linux时钟机制进行研究,分析了影响时钟慢的原因并设计了细粒度定时器,把系统时钟的节拍的粒度减小,较大的提升了Linux的实时性能。
关键词 linux内核 时钟 定时器
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Linux实时化方法研究与一种实现
6
作者 高鑫 陆阳 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2005年第20期102-104,205,共4页
标准Linux对实时应用提供了有限的支持。为了改进Linux的实时性能,详细分析了目前Linux实时化的主要技术方法和研究进展,通过从内核抢占机制、中断控制、细化时钟粒度及实时调度策略几方面深入研究,实现了一种Linux内核实时方案。实验... 标准Linux对实时应用提供了有限的支持。为了改进Linux的实时性能,详细分析了目前Linux实时化的主要技术方法和研究进展,通过从内核抢占机制、中断控制、细化时钟粒度及实时调度策略几方面深入研究,实现了一种Linux内核实时方案。实验结果显示,所做改进以不大的代价有效地提高了Linux的实时性能。同时指出了方案的不足和今后的研究方向。 展开更多
关键词 实时操作系统 时钟管理 实时调度 可抢占核心 linux
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Linux在TD-SCDMA智能手机的应用与实时性改进
7
作者 万兵 郑建宏 《计算机工程与设计》 CSCD 北大核心 2008年第2期279-281,共3页
提出了嵌入式Linux在TD-SCDMA智能手机上的实现架构,对Linux的实时性进行改进,构建了一个包含实时内核和标准内核的双内核Linux,实现事件优先级、抢占调度以及细粒度时钟。在一款TD-SCDMA无线终端评估板上进行测试,最大任务调度延时和... 提出了嵌入式Linux在TD-SCDMA智能手机上的实现架构,对Linux的实时性进行改进,构建了一个包含实时内核和标准内核的双内核Linux,实现事件优先级、抢占调度以及细粒度时钟。在一款TD-SCDMA无线终端评估板上进行测试,最大任务调度延时和中断响应时间分别为14 s和3 s,达到了实时性要求。 展开更多
关键词 嵌入式linux 智能手机 实时双内核 实时抢占 实时定时器
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