虚拟机不确定错误的溯源方法研究

To the non-deterministic fault trace problem, our research is focus on the fault trace execution replay to trace the non-deterministic fault and help developer to analyses the non-deterministic fault. The focuses of study are features extraction and fault identity of non-deterministic fault, the connection analysis of non-deterministic fault and non-feministic event, the connection analysis between non-deterministic events, precise expansion of non-deterministic events, etc. We also evaluate the tangible effects through magnetic experiment, analyses the key factors, optimize the non-deterministic fault replay technology. The project is expected to solve the basic problems of non-deterministic fault trace replay, support for the realization of a complete replay non-deterministic fault trace replay support platform, and obtain a more comprehensive non-deterministic fault trace replay technology practical effect, influencing factors of the study. The expected results of the project are to determine the root cause of non-deterministic fault has good practical value and help programmers to improve the efficiency and quality of analysis bug. A variety of analytical problems involved in related fields also have good reference value.

本项目拟针对不确定错误的溯源问题，研究基于虚拟机的不确定错误溯源重放技术，目标是实现溯源到与不确定错误直接相关的不确定事件集合，帮助程序人员分析不确定错误。重点研究不确定错误特征提取与错误识别、不确定错误与不确定事件关联性分析、不确定事件间的关联性分析、备选不确定事件集合的精确扩充机制等基础方法，拟通过实验观察不确定错误溯源重放技术的实际效果，分析其关键影响因素，优化相应的支撑技术。项目预期将解决不确定错误溯源重放的各个基础问题，实现一个完整的支持不确定错误溯源重放的支撑平台，并对不确定错误溯源技术的实际效果、影响因素、适用性等获得较为全面的研究结论。项目的预期成果对不确定错误的根原因判断具有较好的实用价值，有利于程序员提高对错误的分析效率和质量，所涉及的各种分析问题对相关领域也具有一定的参考价值。

1.研究了两种浏览器插件框架,NPAPI和ActiveX,提出了一种兼容机制。该机制为中间件解决方案,一端面向NPAPI,另一端面向Wine中经封装的ActiveX控件,实现NPAPI和ActiveX控件间的消息传输和转换。实验结果表明,兼容机制实现了ActiveX控件运行在Linux操作系统的浏览器中,且加载时间、运行效率和内存占用均在可接受的范围内,为ActiveX控件跨平台技术提供了一种新的方法。.2.本文设计并实现了一种基于贝叶斯网络的应用管理方法 BNLP,并在Android移动终端上验证.该方法通过分析用户使用行为,预测后台应用程序即将被启动的概率,并据此进行应用管理.在Live Lab数据集上的实验表明,本文提出的BNLP模型相比于LRU算法应用程序重启率降低了17.2%,从而降低了延迟和能耗、提升了用户体验..3.为了更好保护内核数据，本论文提出一种基于轻量级虚拟机监控器的内核数据防御体系，新体系由被动防御和主动防御构成。被动防御借助了基于轻量级虚拟机监控器的虚拟机自省架构，用于检测被 rootkits 隐藏的进程、模块、文件等。主动防御借助了基于模块白名单的内核数据访问控制策略，在虚拟机监控器拦截客户操作系统对内核数据写请求，新策略判断此写请求是否合法：如果合法，允许写操作执行，反之，拒绝写请求。新策略中，提出可疑行为内核模块追踪算法用于定位发起非法写请求的 rootkits。