• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2005년도 가을 학술발표논문집 Vol.32 No.2 (1)
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• pp.940-942
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• 2005

내장 실시간 시스템은 고 신뢰성 및 고 가용성이 요구된다. 이를 위해서 반드시 필요한 요소들은 결함을 감지 할 수 있는 온라인 모니터링과 감지된 결함에 대한 결함허용(Fault Tolerance) 기법으로 온라인 모니터링에 관련된 연구로는 dRTO 모델[1]의 RMO(Region Monitoring Object)[2]가 있다. 본 논문에서는 효율적인 온라인 모니터링 프레임워크를 내장 시스템에서 널리 사용되는 운영교제인 리눅스에 제공하기 위하여 리눅스상에서 동작하는 RMO 프레임워크를 적용한 LinuxRMO를 설계하고 구현한다. LinuxRMO 가 감시하는 대상은 dRTO모델에서 정의된 RMO의 감시대상인 RTO(Realtime Object)[3] [4]가 아닌 리눅스 프로세스들이다. LinuxRMO는 리눅스 프로세스의 변수 데이터들에 대한 실시간 추적, 프로세스들에 대한 주기적인 감시 및 사용자가 정의한 허용시간을 초과한 프로세스들을 감지하는 역할을 한다.

• 한국지능시스템학회:학술대회논문집
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• 한국퍼지및지능시스템학회 2004년도 춘계학술대회 학술발표 논문집 제14권 제1호
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• pp.231-234
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• 2004

본 논문에서 리눅스 프로세스들의 패턴들(정상행위 와 비정상행위)을 학습하고 그 밖에 예비 시험들의 확장을 제시하는데 의가 있다고 할 수 있다. 패턴들은 리눅스 시스템들 안에 오용과 침입들을 확인 할 수 있도록 사용하였다. 리눅스 sendmail 프로세스의 처리의 정상행위 그리고 비정상 행위들을 위해 운영체제 호출 순차들에서 기계 학습 작업을 고안하였다. 이 방법은 테스트 기록 데이터의 정상행위로부터 sendmail의 비정상행위의 실행을 모두 정확하게 구별할 수 있는 것을 보여준다. 예비 시험들은 기계학습이 침입탐지 서비스를 제공하기 위하여 저장 된 순차 정보를 추출화 함으로써 중요한 역할을 다 할 수 있다는 것으로 나타냈다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2007년도 한국컴퓨터종합학술대회논문집 Vol.34 No.1 (B)
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• pp.406-411
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• 2007

현재 리눅스에서 사용되고 있는 스케줄링 방식은 Weight(가중치), Quantum(기본 설정 CPU점유시간)등을 이용하여 스케줄링 한다. 이러한 스케줄링 방식으로는 프로세스 각각의 특징을 반영하기 힘들다. 이러한 점을 개선하고자 하나의 프로세스가 실행될 때, 실행 프로세스의 특징을 경험적 데이터로 저장함으로서, 프로세스가 다시 실행될 시에, 경험적 데이터를 적용하여 프로세스의 특징을 스케줄링에 반영토록 한다. 경험적인 데이터들로는 프로세스의 실행시간, 프로세스의 종류, 실행 빈도 등이 있는데, 이들을 스케줄링에 적용하여, 프로세스 각각의 특징을 반영하여 각각의 프로세스에 최적화된 스케줄러를 구현한다. 개발 대상 OS는 Open Source이며, 다양한 분야에 적용되고 있는 리눅스를 선정하였고, 기존의 리눅스 스케줄링에 과거의 경험적인 데이터를 반영하여, 좋은 효율의 스케줄러를 구현하는데 목적을 두었다.

• 한국정보과학회논문지:컴퓨팅의 실제 및 레터
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• 제8권6호
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• pp.630-638
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• 2002

리눅스 기반의 임베디드 시스템에서 동작하는 응용 프로그램의 디버깅은 타겟 시스템의 제한된 자원으로 인하여 대부분 원격으로 이루어진다. 리눅스 기반의 시스템에서 동작하는 gdb는 원격에서 또는 로컬에서 디버깅 중인 프로세스가 fork 시스템 콜 호출 시 새로이 생성된 프로세스를 디버깅할 수 있도록 지원하지 않는다. 이에 따라, 리눅스 환경에서 동작하는 gdb와 gdbserver를 사용해서 단일 프로세스 구조를 갖는 옹용 프로그램을 원격 또는 로컬 디버깅할 수는 있으나 다중 프로세스 구조의 옹용 프로그램을 원격으로 디버깅할 수는 없다. 또한 로컬에서 gdb를 사용하여 다중 프로세스 구조의 응용 프로그램을 디버깅할 수는 있지만 이를 위해서는 개발자비 부가적인 코딩이 필요하다. 본 논문에서는 리눅스 커널의 변경 없이 라이브러리 래핑(wrapping) 방법을 이용하여 원격 시스템에서 동작하는 다중 프로세스 구조의 응용 프로그램을 gdb와 gdbserver를 사용하여 디버깅하는 방법을 제시한다.

• 인터넷정보학회논문지
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• 제11권4호
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• pp.95-106
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• 2010

최근 복잡한 프로그래밍 환경에서 다수의 프로세스들은 서로 협력하기 위하여 서로 통신하고 자원과 정보를 공유한다. 커널에서는 이것이 가능한 방법으로 프로세스간 통신이라는 IPC(Inter-Process Communication)를 제공한다. 리눅스에서 사용되는 공유 메모리는 동일한 메모리 영역에 여러개의 프로세스가 접근할 수 있도록 해 주는 기술이다. 본 논문에서는 서로 다른 코어에 서로 다른 운영체제를 갖는 듀얼코어 임베디드 리눅스 시스템에서 공유 메모리 성능 개선 방안을 제시하고, MP2530F(ARM926F+ARM946E)의 임베디드 리눅스 시스템을 구축하여 성능을 측정한다. 공유 메모리를 이용한 프로세스의 동작이 별개의 CPU에서 동작되도록 함으로써 성능 향상을 꾀한다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2006년도 춘계학술발표대회
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• pp.1359-1362
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• 2006

본 논문은 리눅스 커널 운영체제에서 커널 개발자의 실수나 의도하지 않은 오류 및 시스템 오류로 인하여 발생되는 시스템 정지 현상을 줄이기 위한 커널 하드닝 기능을 설계한다. 본 논문에서 제안하는 커널 하드닝 기능은 문제가 발생한 커널 부분을 수행 중인 프로세스에 대한 동작을 정지시키는 기능과 오류가 발생한 코드에 대한 변수 값이나 주소 값이 가진 특정한 값을 복구시키는 기능을 가진다. 커널 하드닝 기능에서 문제가 있는 모든 프로세스를 무조건 복구하는 것이 아니라 복구 가능성을 판별하여, 복구 가능한 프로세스에 대해서만 복구 될 수 있도록 한다. 또한 오류가 발생한 커널 코드에 대해서 복구 가능한 경우에는 ASSERT() 함수에서 복구가 가능하도록 설계하였다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2004년도 봄 학술발표논문집 Vol.31 No.1 (A)
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• pp.100-102
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• 2004

예측할 수 없이 빈번하게 발생하는 인터럽트와 인터럽트 처리시간의 대부분을 차지하는 하반부 처리시간에 의해서 스케줄러는 사용자 프로세스에게 정상적으로 CPU를 할당해 줄 수 없는 이른바 “ 빼앗긴 시간 문제” 가 발생하게 된다. 본 논문에서는 이러한 문제를 해결하기 위해서, 하반부들이 사용할 수 있는 최대시간을 동적으로 계산하고, 처리시간을 제한하는 “하반부 스케줄링” 방범을 제안하고, 제안한 구조를 리눅스에서 구현하고 제안된 구조에 의해서 사용자 프로세스에게 할당된 CPU 시간을 안정화시킬 수 있음을 멀티미디어 응용을 사용한 실험을 통해서 보이고자 한다.

• 정보처리학회논문지A
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• 제11A권4호
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• pp.227-234
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• 2004

본 논문은 리눅스 커널 운영체제에서 커널 개발자의 실수나 의도하지 않은 오류 등으로 인하여 발생되는 시스템 정지 현상 또는 시스템 패닉 현상을 줄이기 위한 커널 하드닝 구현 내용을 제안한다. 본 논문에서 제안하는 커널 하드닝 기능은 문제가 발생한 리눅스 커널 부분을 수행중인 프로세스를 정지시킴으로써 안정적인 커널 수행을 보장한다. 그러나 커널 하드닝 기능을 구현할 경우에 문제가 있는 모든 프로세스를 무조건 복구하는 것이 아니라 복구 가능성을 판별하여, 복구 가능한 프로세스에 대해서만 동작이 되도록 한다. 오류가 발생한 커널 코드에 대해서 복구 가능한 경우에는 ASSERT( ) 함수에서 복구가 가능하도록 구현되었다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2002년도 봄 학술발표논문집 Vol.29 No.1 (A)
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• pp.76-78
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• 2002

최근 멀티미디어 데이터 서버로 리눅스 시스템을 쓰는 경우가 많아 졌다. 이 경우, 멀티미디어 데이터에 관한 서비스를 효율적으로 제공할 수 있어야 한다. 이를 위하여, 본 논문에서는 기존의 리눅스 scheduling 방식이 갖는 단일레벨 run-queue 구조를 변형한 다중레벨 run-queue를 제안하였다. 기존의 단일레벨 run-queue에서는 queue 내에 프로세스의 수가 많아질수록 검색시간이 길어지는 단점이 있다. 본 논문에서는 기존의 run-queue를 여러 단계로 나누고, scheduling 과정에서 상위 queue부터 프로세스가 존재하는지를 조사하도록 스케줄러를 변형하였다. 따라서, 상위 queue에 프로세스가 있는 경우에는 하위의 queue는 더 이상 조사한 필요가 없게 되므로. 결과적으로 검색시간을 줄일 수 있게 된다. 한편, 다중 레벨의 run-queue를 사용할 경우, 이를 관리하기 위한 오버헤드가 별도로 발생한다. 본 논문에서는, 제안한 다중레벨의 run-queue 시스템의 성능을 최적화하기 위하여, queue의 적절한 개수 선정 및 각 프로세스를 어떤 queue에 넣을 것인지를 결정하는 것이 성능에 미치는 영향에 대하여 실험적으로 연구하여 새로운 스케줄러의 성능을 기존 스케줄러와 비로 분석하였다. 본 논문에서 제안한 멀티레벨 run-queue를 사용함으로써, 각 queue의 스케줄링 정책(policy)과 관련 파라메터 간을 독자적으로 변화시킬 수 있다. 따라서, 여러 가지 상황에 적합한 스케줄링을 각각의 경우에 맞게 최적화하는 것이 손쉬워 지므로 여러 분야에서 매우 유용하게 쓰일 것이다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2005년도 춘계학술발표대회
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• pp.1123-1126
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• 2005

여러 임베디드 시스템 운영체제 중에서 임베디드 리눅스는 다양한 오픈 소스 S/W를 사용할 수 있고, 다양한 임베디드 시스템에 이식할 수 있다는 장점 때문에 널리 사용되고 있다. 하지만, 임베디드 리눅스는 리눅스의 기본 접근제어 메커니즘인 임의적 접근제어(Discretionary Access Control, DAC) 기법을 그대로 사용하고 있어서 사용자의 Identity가 도용 당하거나 Trojan Horse와 같은 프로그램이 설치될 경우, 접근제어가 효력을 상실하게 된다는 결점을 가지고 있다. 더욱 문제가 되는 것은 DAC의 특성상, 프로세스가 필요 이상의 과도한 특권을 가지고 실행되며, 그 결과 잘못된 프로세스가 그 자신과 관계 없는 프로그램이나 운영체제의 커널마저 손상시키는 결과를 낳을 수 있다는 것이다. 이에 따라 보다 강건한 접근제어 메커니즘에 대한 연구의 필요성이 대두되고 있다. 본 논문에서는 임베디드 리눅스 운영체제의 접근제어 메커니즘이 가지고 있는 보안적 결점에 대해서 알아보고, 이 결점을 보완하기 위해 타입 강제(Type Enforcement, TE) 기법을 사용함으로써, 임베디드 시스템에 적합하면서 강력한 접근제어를 제공할 수 있는 안전한 임베디드 리눅스 시스템에 대한 설계 모델을 보여주고자 한다.