• Journal of KIISE:Computing Practices and Letters
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• v.5 no.2
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• pp.236-246
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• 1999

최근 운영체제 개발분야에서 마이크로커널 설계 기술이 새로운 경향으로 부각되고 있다. 마이크로커널은 기존의 모노리딕 커널과 상이한 구조를 가지고 있으므로, 성능분석 튜닝을 위하여 새로운 도구를 필요로 한다. 본 논문에서는 마이크로커널 기반 운영체제를 위한 성능 측정도구 MKperf의 개발에 관하여 기술하고자 한다. MLperf 는 마이크로커널 r조의 성능에 중요한 영향을 미치는 문맥 교환과 원격 프로시저 호출을 추적할수 있다. 뿐만 아니라 , 캐시와 TLB와 같이 메모리 성능에 결정적인 영향을 미치는 다양한 하드웨어 성능요소들을 측정할수 있다. MDperf 의 이러한 측정 기능은 마이크로커널 기반 운영체제 성능을 정량적으로 분석하는데에 유용하게 사용될 수있다.

• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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• 2003.11a
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• pp.463-466
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• 2003

시스템 콜 인터포지션 메커니즘은 침입 탐지 및 접근 제어와 같은 시스템 보안 기능을 강화하기 위해서 사용하는 방법이다. 현재까지 알려진 시스템 콜 인터포지션의 구현 방법은 크게 라이브러리 기반, 커널 기반 그리고 유저레벨 프로세스 기반의 접근방식이 있다. 기존의 방식들은 대부분 범용적인 모노리틱커널에 적용되어 사용되고 있으며, 최근에 보안 운영체제로 개발되고 있는 마이크로커널 방식의 시스템에서는 적합하지 않다. 본 논문에서는 기존에 연구되었던 시스템 콜 인터포지션 방법들을 소개하고 마이크로커널 기반의 시스템 콜 인터포지션을 위한 메커니즘과 기반이 되는 커널 컴포넌트들을 안전하게 관리하는 방법을 제안하고 있다. 제안된 메커니즘은 마이크로커널 위에 모니터 서버를 두고, IPC가 수행될 때 특정 시스템 콜을 비동기 IPC를 이용하여 감시하는 방식을 취하고 있다.

• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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• 2003.11a
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• pp.361-364
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• 2003

일반적으로 마이크로 커널을 기반으로 하는 운영체제는 범용 운영체제제에 비교하여 모듈성과 재사용성 그리고 확장성 등의 특징을 갖는다. 특히 마이크로 프로세스의 라이프 사이클이 짧아지고 그에 따른 시스템의 변화에 용이하게 적용 가능한 마이크로 커널 기법은 새롭게 개발되는 운영체제를 중심으로 채택되고 있는 개발 방법이다. 본 논문에서는 이러한 마이크로 커널의 개념을 도입하여 DVD recorder system에 최적화하기 위해 개발된 마이크로 커널을 구현하는 방안을 제시하였다.

• Proceedings of the Korea Institutes of Information Security and Cryptology Conference
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• 2002.11a
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• pp.183-186
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• 2002

시스템 콜 인터포지션 메커니즘은 침입 탐지 및 접근 제어와 같은 시스템 보안 기능을 강화하기 위해서 사용하는 방법이다. 현재까지 알려진 시스템 콜 인터포지션의 구현 방법은 크게 라이브러리 기반, 커널 기반 그리고 유저레벨 프로세스 기반의 접근방식이었다. 기존의 방식들은 대부분 범용적인 모노리틱커널에 적용되어 사용되고 있으며, 최근에 보안 운영체제로 개발되고 있는 마이크로커널 방식의 시스템에서는 적합하지 않다. 본 논문에서는 기존에 연구되었던 시스템 콜 인터포지션 방법들을 소개하고 마이크로커널 기반의 시스템 콜 인터포지션을 위한 메커니즘을 제안하고 있다. 제안된 메커니즘은 마이크로커널 위에 모니터 서버를 두고, IPC가 수행될 때 특정 시스템 콜을 비동기 IPC를 이용하여 감시하는 방식을 취하고 있다.

• Proceedings of the KAIS Fall Conference
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• 2009.05a
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• pp.378-381
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• 2009

유비쿼터스 센서네트워크는 다양한 환경에서 여러 가지 요구사항에 부합하기 위해 미들웨어 모델들을 필요로 하게 되었다. 지금까지 제안된 미들웨어 구조들은 특정 응용에 초점을 맞추거나 여러 가지 요구사항들을 수용하기에 적절치 않은 구조를 가지고 있다. 본 논문에서는 유비쿼터스 센서네트워크 환경에서 L4 마이크로커널 기반으로 미들웨어 시스템을 구성하는 것을 제안한다. L4 마이크로커널은 대표적인 2세대 마이크로 커널로써, 기존의 모놀리틱 커널의 구조적 문제점을 극복하기 위한 대안이 될 수 있다. 기존의 모놀리틱 커널은 임베디드시스템, 실시간 시스템과 같은 특수한 목적을 수행하는 시스템을 설계하는데 많은 제약사항을 가지고 있다. 유비쿼터스 센서네트워크 환경에서 L4 마이크로커널을 통한 시스템 구성은 전체 시스템의 안정성과 독립성을 보장하며, 특정 상황에 맞게 새로운 솔루션을 추가할 수 있는 유연성을 제공한다.

• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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• 1999.10c
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• pp.78-80
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• 1999

마이크로 커널 구조는 필수 불가결한 커널 기능만을 가지게 되며, 운영체제의 기능성은 서버로 동작하게 된다. 따라서 모노리틱 운영체제에 비해서 커널 기능의 확장 및 개발이 용이하다는 장점을 가지게 된다. 본 연구에서는 기존에 제시된 마이크로 커널의 접근방식에서 추가적으로 멀티미디어를 지원할 수 있는 멀티미디어 마이크로 커널(M3K)을 구현하고 있다. 특히 M3K는 멀티미디어의 실시간 특성 및 기능을 제공할 수 있는 구조로서 컴포넌트에 기반한 커널 프레임워크를 사용하고 있다. 본 논문은 M3K 마이크로 커널을 구현함에 있어서 커널 구조 자체를 컴포넌트화시켜 필요한 기능만을 선택적으로 결합해서 사용할 수 있는 방법을 제시하고 있으며, 현재 동작중인 쓰레드 컴포넌트의 아키텍처 위주로 설명한다.

• Journal of KIISE:Computer Systems and Theory
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• v.27 no.1
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• pp.68-80
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• 2000

The modern software technology toward modularization has changed the cache accessing behavior dramatically. Many modern operating systems are also departing from the past monolithic structure toward the highly modularized structure referred to as microkernel. Microkernel-based operating systems are more portable and extensible, but are likely to have worse performance. This paper quantitatively analyzes the effect of microkernel structure on cache memory to identify the primary factor for its performance degradation. Through the experiment performed on a Intel Pentium Pro processor platform, we found that the microkernel structure suffers from remarkably higher misses for L1, L2 cache and TLB than the monolithic one does. We also found that the performance of a microkernel is more dependent on the efficiency of cache memory than IPC. Finally, we found that these results come from the effect of frequent context switches mainly caused by the structural feature of a microkernel.

• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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• 2009.11a
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• pp.45-46
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• 2009

최근에 다기능 복합화되는 임베디드 시스템을 위한 가상화 연구가 활발하다. 본 논문에서는 L4 마이크로커널을 기반으로 한 실시간 운영체제 MicroC/OS-II 가상화를 위한 L4 환경에서의 전체 구성, 인터럽트 핸들링, 게스트 운영체제 초기화 과정의 설계에 대해 기술한다.

• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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• 2001.04a
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• pp.457-460
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• 2001

마이크로커널 구조에 있어서 IPC 의 오버헤드는 전반적인 운영체제의 성능을 결정짓는 주요한 요소가 된다. 본 논문에서는 M3K 마이크로 커널에서의 IPC 지연시간을 명확히 측정하기 위해서 IPC 수행 경로를 몇 단계 구간으로 나누었으며, 각 구간에서 사용되는 코드들의 사용빈도와 수행시간을 정확히 측정함으로써 지연이 발생되는 부분을 세밀하게 분석하였다. 또한 완전히 구현된 Fiasco 마이크로커널의 IPC 지연 시간을 M3K 에서 적용한 구간별로 측정하고 상호 비교하였다. 연구 결과 IPC의 성능 향상을 위해서 Fiasco 에서 적용하고있는 하드웨어의 특성을 활용한 구현이 실제로는 M3K 마이크로커널의 하드웨어 독립적인 IPC 구현에 비해서 큰 장점이 없음을 보여주고 있다. 오히려, 소프트웨어적인 최적화가 더많은 성능상의 이점을 줄 수 있다는 것을 실험을 통해서 보여줄 수 있었다

• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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• 2003.05c
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• pp.1993-1996
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• 2003

본 논문에서는 접근 제어 메커니즘을 적응한 마이크로 커널 기반의 안전한 리눅스 커널에 대해 분석 및 설계하였다. 설계된 접근제어 보델은 역할기반 접근제어를 이용하여 권한을 효과적으로 통제하고, 신분 및 규칙기반 접근제어를 이용하여 정보 및 시스템의 비밀성, 무결성, 가용성의 보장 및 시스템의 불법적인 접근을 방지할 수 있다. 리눅스 마이크로 커널 기반 접근제어 모델을 직무, 보안등급, 무결성 등급 및 소유권의 다단계 보안 정책을 기반으로 시스템의 불법적인 접근, 직무기반. 소유권 통의 다단계 보안 정책을 기반으로 하여 시스템의 불법적인 접근을 통제 할 수 있다.