최신 리눅스 커널 적용 가능한 장치 드라이버 결함 주입기와 분석 도구의 설계 및 구현

Abstract

현대 운영체제에서는 디바이스 드라이버가 운영 체제의 많은 부분을 차지하며, 이전 연구에서 보여 주듯이 결함 허용 시스템의 설계 및 시험 과정에서는 신뢰성 테스트가 필수적으로 요구된다. 신뢰성 검증을 위해 소프트웨어 결함 주입 기법이 많이 이용되며, 본 논문에서는 최신 리눅스 커널 버전에서 구현된 새로운 결함 주입 도구인 LMFI를 제안한다. LMFI는 리눅스 loadable module로 구현되어 리눅스 디바이스 드라이버의 데이터 영역, 코드 영역, 함수 영역, 스택 영역에 결함을 주입하여 커널 크래쉬(kernel crash)에 미치는 영향을 분석할 수 있으며, spin_lock과 mutex_lock과 같은 동기화 함수들에 결함을 주입하여 동기화 함수들이 커널 멈춤(kernel hang)에 미치는 영향을 분석할 수 있다. 또한 다양한 결함 주입 매개변수들을 지원하여 효과적인 결함 주입 실험이 가능하게 하였다.