| 中文摘要 | 第3-4页 |
| Abstract | 第4页 |
| 第一章 绪论 | 第7-11页 |
| 1.1 研究动机 | 第7-8页 |
| 1.2 安全介绍 | 第8-9页 |
| 1.3 复杂系统 | 第9页 |
| 1.4 文章结构 | 第9-11页 |
| 第二章 国内外的相关研究现状 | 第11-17页 |
| 2.1 安全完整性等级SIL | 第11-13页 |
| 2.1.1 IEC 61508标准简介 | 第11-12页 |
| 2.1.2 SIL简介 | 第12-13页 |
| 2.2 Sil4Linux项目的初始工作 | 第13页 |
| 2.3 系统的固有随机性 | 第13-14页 |
| 2.4 系统可靠性的相关研究 | 第14-16页 |
| 2.4.1 提高系统可靠性的方法 | 第14-15页 |
| 2.4.2 多版本系统设计 | 第15-16页 |
| 2.5 其他安全相关系统的相关工作 | 第16-17页 |
| 2.5.1 对于seL4微内核系统的安全验证 | 第16页 |
| 2.5.2 将Linux应用在安全领域的相关研究 | 第16-17页 |
| 第三章 Sil4Linux项目的设计与实现 | 第17-28页 |
| 3.1 Sil4Linux项目的基本思想 | 第17-18页 |
| 3.2 Sil4Linux项目的设计与实现 | 第18-20页 |
| 3.2.1 旧版本程序的不足 | 第18-19页 |
| 3.2.2 新版本需要做的工作 | 第19页 |
| 3.2.3 设计与实现细节 | 第19-20页 |
| 3.3 工具验证 | 第20-21页 |
| 3.4 系统内核配置 | 第21-23页 |
| 3.4.1 编译内核的方法 | 第22-23页 |
| 3.5 项目使用工具简介及使用 | 第23-25页 |
| 3.5.1 追踪工具Ftrace简介及使用 | 第23-24页 |
| 3.5.2 代码覆盖工具GCOV | 第24-25页 |
| 3.6 项目测试结果展示 | 第25-28页 |
| 第四章 Sil4Linux在安全相关系统的使用 | 第28-51页 |
| 4.1 测试环境描述 | 第28-29页 |
| 4.1.1 已测数据概述 | 第29页 |
| 4.2 Linux系统的固有多样性 | 第29-43页 |
| 4.2.1 系统调用在执行时间上是非确定的 | 第30-31页 |
| 4.2.2 系统调用的执行路径是非确定的 | 第31-34页 |
| 4.2.3 中断的发生是非确定的 | 第34-35页 |
| 4.2.4 不同内核版本之间的系统行为不同 | 第35-39页 |
| 4.2.5 相同内核在不同的抢占模式下的系统行为不同 | 第39-41页 |
| 4.2.6 相同内核在不同的CPU时钟频率下的系统行为不同 | 第41-42页 |
| 4.2.7 不同架构下的系统行为不同 | 第42-43页 |
| 4.3 将系统多样性利用在安全相关系统中 | 第43-48页 |
| 4.3.1 执行路径的分布 | 第44-46页 |
| 4.3.2 多样性在安全相关系统的使用 | 第46-48页 |
| 4.4 验证 | 第48-51页 |
| 4.4.1 系统行为之间是独立的 | 第48-49页 |
| 4.4.2 总结本文测试结果 | 第49-50页 |
| 4.4.3 补充说明 | 第50-51页 |
| 第五章 总结与展望 | 第51-53页 |
| 5.1 本文工作总结 | 第51-52页 |
| 5.2 未来工作展望 | 第52-53页 |
| 参考文献 | 第53-56页 |
| 在学期间研究成果 | 第56-57页 |
| 致谢 | 第57-58页 |
| 附录A 平台对比测试的测试环境配置信息 | 第58页 |