基于覆蓋測試的linux內(nèi)核裁剪.pdf

1、嵌入式系統(tǒng)是一種以應(yīng)用為中心,完成某項特定功能的計算機(jī)系統(tǒng)。受資源限制,嵌入式系統(tǒng)應(yīng)盡可能做到成本低,效率高。設(shè)計過程包括處理器選擇,硬件設(shè)計,操作系統(tǒng)移植,應(yīng)用程序設(shè)計四部分。這四部分中處理器選擇,硬件設(shè)計,應(yīng)用程序設(shè)計都可以根據(jù)功能需要直接設(shè)計,但嵌入式操作系統(tǒng)則需要根據(jù)現(xiàn)有的成熟的操作系統(tǒng)裁剪,定制而來。由于操作系統(tǒng)代碼極多,在定制,裁剪過程中需要耗費大量的時間,而且只能做到有限的裁剪。
　　本文針對這一問題設(shè)計一種新的li

2、nux內(nèi)核裁剪方法:編寫插樁程序在操作系統(tǒng)內(nèi)核代碼中每個函數(shù)入口處插入一變量自加的語句,通過變量的值來統(tǒng)計函數(shù)調(diào)用次數(shù)。對嵌入式系統(tǒng)覆蓋測試后通過在內(nèi)核中添加的系統(tǒng)調(diào)用讀出這一數(shù)據(jù),根據(jù)這一數(shù)據(jù)裁剪去調(diào)用次數(shù)為0的函數(shù),對內(nèi)核實現(xiàn)函數(shù)級的裁剪。同時,在文中詳細(xì)論述了這一方法在x86架構(gòu)下實現(xiàn)與測試的過程,以及向嵌入式系統(tǒng)推廣的方法。測試結(jié)果表明,這一方法能夠裁剪掉內(nèi)核定制工具不能裁剪的多余函數(shù),也可以給內(nèi)核定制過程提供參考數(shù)據(jù),使得系統(tǒng)

3、更為精簡,定制裁剪過程更為方便。
　　本文的主要內(nèi)容有:
　　(1)插樁程序編寫:提取關(guān)鍵字集合,總結(jié)正則表達(dá)式,生成DFA狀態(tài)轉(zhuǎn)換表,編寫插樁程序,能夠在正確的位置插入正確的語句,并編寫了分布式代碼插樁程序,進(jìn)一步減少了插樁時間。
　　(2)內(nèi)核數(shù)據(jù)獲取:分析x86保護(hù)模式,linux內(nèi)核進(jìn)程管理,內(nèi)存分布,系統(tǒng)調(diào)用過程,修改linux內(nèi)核,在其中添加系統(tǒng)調(diào)用,解決用戶進(jìn)程訪問內(nèi)核數(shù)據(jù)的權(quán)限,尋址等問題,可以實時讀取