為滿足嵌入式平臺(tái)中對(duì)可執(zhí)行文件動(dòng)態(tài)鏈接器的需求，本文對(duì)傳統(tǒng)LinuxELF（Executable Linkable Format）格式的基礎(chǔ)上，提出了一種新的可執(zhí)行文件格式（aELF），并給出了aELF可執(zhí)行文件的構(gòu)建方法與裝載過程，進(jìn)而終實(shí)現(xiàn)了與之對(duì)應(yīng)的動(dòng)態(tài)鏈接器。此外，本文還基于aELF文件格式和動(dòng)態(tài)鏈接器，實(shí)現(xiàn)了嵌入式音樂播放器插件的信任鏈動(dòng)態(tài)鏈接器。使用aELF模塊技術(shù)的音樂播放器可在播放時(shí)對(duì)音樂插件模塊進(jìn)行動(dòng)態(tài)插入和卸載，更節(jié)約內(nèi)存。aELF允許可執(zhí)行文件加載到任意加載地址，解決了多個(gè)程序地址空間的重疊問題。aELF動(dòng)態(tài)鏈接器在裝載aELF文件之后，可掃描并修正aELF文件中所有對(duì)代碼和數(shù)據(jù)地址的引用，使其指向重定位后的新地址。傳統(tǒng)的動(dòng)態(tài)鏈接器使用的符號(hào)表占用了ELF文件大量的空間，而且有泄露信息的可能，因此，aELF放棄了傳統(tǒng)ELF中使用符號(hào)表來存儲(chǔ)動(dòng)態(tài)鏈接所需的符號(hào)信息，改為使用名字標(biāo)示符對(duì)符號(hào)進(jìn)行統(tǒng)一編碼；此外，aELF可以對(duì)可執(zhí)行文件進(jìn)行壓縮并加密，使用簽名算法對(duì)可執(zhí)行文件進(jìn)行簽名，得到了良好的安全性和保密性。通過對(duì)比測(cè)試，aELF格式的可執(zhí)行文件相對(duì)于傳統(tǒng)Linux... 

【文章來源】：電子科技大學(xué)四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：87 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 引言
    1.1 研究背景
    1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
    1.3 論文的研究意義
    1.4 論文的主要工作和組織
第二章 相關(guān)技術(shù)背景
    2.1 UNIX 可執(zhí)行文件格式
    2.2 PE 可執(zhí)行文件格式
    2.3 ELF 可執(zhí)行文件格式
    2.4 Linux 動(dòng)態(tài)裝載器
        2.4.1 Linux 內(nèi)核模塊格式
        2.4.2 Linux 內(nèi)核模塊的優(yōu)缺點(diǎn)
        2.4.3 Linux 用戶態(tài)裝載器
        2.4.4 Linux 用戶態(tài)裝載器的優(yōu)缺點(diǎn)
    2.5 相關(guān)加密算法
        2.5.1 RC4 算法
        2.5.2 SHA‐1 算法
        2.5.3 RSA 算法
    2.6 本章小結(jié)
第三章 aELF 的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
    3.1 aELF 文件格式的設(shè)計(jì)
        3.1.1 模塊屬性信息
        3.1.2 符號(hào)與庫
        3.1.3 名字標(biāo)示符
        3.1.4 導(dǎo)入與導(dǎo)出庫
    3.2 aELF 文件格式的實(shí)現(xiàn)
        3.2.1 aELF 模塊創(chuàng)建過程
        3.2.2 特殊區(qū)段
        3.2.3 重定位
        3.2.4 導(dǎo)出文件
        3.2.5 導(dǎo)入與導(dǎo)出庫的生成
    3.3 aELF 加密與壓縮的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
        3.3.1 RSA 簽名算法
        3.3.2 RC4 加密算法
        3.3.3 SHA‐1 散列算法
    3.4 aELF 文件格式的后期處理
    3.5 本章小結(jié)
第四章 aELF 動(dòng)態(tài)鏈接器的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
    4.1 aELF 動(dòng)態(tài)鏈接器的設(shè)計(jì)
        4.1.1 aELF 裝載 API 接口
        4.1.2 aELF 裝載過程
        4.1.3 aELF 錯(cuò)誤處理
        4.1.4 aELF 鏈接器的可移植性
    4.2 aELF 動(dòng)態(tài)鏈接器的實(shí)現(xiàn)
        4.2.1 源代碼的組織結(jié)構(gòu)
        4.2.2 加載模塊
            4.2.2.1 校驗(yàn)與解密
            4.2.2.2 裝載區(qū)段至內(nèi)存
            4.2.2.3 處理符號(hào)表
            4.2.2.4 處理重定位信息
            4.2.2.5 查找模塊屬性信息
        4.2.3 啟動(dòng)模塊
        4.2.4 終止模塊
        4.2.5 卸載模塊
        4.2.6 查詢模塊
    4.3 本章小結(jié)
第五章 aELF 及加載器的應(yīng)用設(shè)計(jì)
    5.1 aELF 音樂播放器
        5.1.1 基本設(shè)計(jì)
        5.1.2 實(shí)現(xiàn)
    5.2 應(yīng)用 aELF 及加載器改造 aCoral 內(nèi)核結(jié)構(gòu)
        5.2.1 需求
        5.2.2 設(shè)計(jì)
        5.2.3 實(shí)現(xiàn)
    5.3 本章小結(jié)
第六章 系統(tǒng)測(cè)試
    6.1 aELF 裝載器的測(cè)試
    6.2 自動(dòng)化測(cè)試方案
        6.2.1 onlyLib
        6.2.2 basicLoading
        6.2.3 syslibcTester
        6.2.4 serverClient
        6.2.5 weakStub
        6.2.6 mad
    6.3 aELF 模塊安全性測(cè)試
    6.4 aELF 文件大小測(cè)試
    6.5 本章小結(jié)
第七章 總結(jié)與展望
    7.1 本文的主要貢獻(xiàn)
    7.2 下一步工作展望
附錄 ELF 文件格式
致謝
參考文獻(xiàn)
攻碩期間取得的研究成果


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]橢圓曲線密碼體制安全性分析[J]. 李殿偉,王正義,趙俊閣.  計(jì)算機(jī)技術(shù)與發(fā)展. 2012(04)
[2]動(dòng)態(tài)共享庫保護(hù)方法研究[J]. 徐艷湘,黃皓,胡勇強(qiáng).  計(jì)算機(jī)工程. 2010(04)
[3]嵌入式可信計(jì)算機(jī)研究[J]. 林小茶,李光,金爽.  計(jì)算機(jī)工程與設(shè)計(jì). 2009(16)
[4]基于可信計(jì)算的惡意代碼防御機(jī)制研究[J]. 陳麟,林宏剛,黃元飛.  計(jì)算機(jī)應(yīng)用研究. 2008(12)
[5]Linux可加載內(nèi)核模塊LKM機(jī)制安全性研究[J]. 姜湘崗.  計(jì)算機(jī)工程與設(shè)計(jì). 2007(20)
[6]可信計(jì)算平臺(tái)安全體系及應(yīng)用研究[J]. 王飛,劉毅.  微計(jì)算機(jī)信息. 2007(09)
[7]Windows下代碼簽名驗(yàn)證的研究與實(shí)現(xiàn)[J]. 王一平,韋衛(wèi).  計(jì)算機(jī)應(yīng)用與軟件. 2007(01)
[8]關(guān)于可信計(jì)算平臺(tái)模塊的研究[J]. 秦戈,韓文報(bào).  信息工程大學(xué)學(xué)報(bào). 2006(04)
[9]一種基于加密模式的Linux安全模塊加載機(jī)制[J]. 孫振華,李藝,喻剛,金鵬.  裝備指揮技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào). 2006(04)
[10]Linux可信啟動(dòng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J]. 方艷湘,黃濤.  計(jì)算機(jī)工程. 2006(09)

碩士論文
[1]aCoral可執(zhí)行文件加載與線程交互機(jī)制的研究與設(shè)計(jì)[D]. 閆志強(qiáng).電子科技大學(xué) 2012
[2]嵌入式多核實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)研究及實(shí)現(xiàn)[D]. 申建晶.電子科技大學(xué) 2011



本文編號(hào)：3244379