软件学报

作者：陈兴蜀，蔡梦娟，王伟，王启旭，金鑫

单位：陈兴蜀，四川大学 网络空间安全学院, 四川 成都 610207;四川大学 网络空间安全研究院, 四川 成都 61020711,蔡梦娟，四川大学 网络空间安全学院, 四川 成都 610207;四川大学 网络空间安全研究院, 四川 成都 61020702,王伟，四川大学 网络空间安全研究院, 四川 成都 610207;四川大学 计算机学院, 四川 成都 61006503,王启旭，四川大学 网络空间安全学院, 四川 成都 610207;四川大学 网络空间安全研究院, 四川 成都 61020704,金鑫，四川大学 网络空间安全研究院, 四川 成都 610207;四川大学 计算机学院, 四川 成都 61006505

关键词：虚拟机自省;语义重构;偏移量;虚拟机监视器;可移植性

基金：国家自然科学基金（U19A2081，61802270）；国家“双创”示范基地之变革性技术国际研发转化平台资助项目（C700011）；四川省重点研发项目（2018G20100）

虚拟机自省是一种在虚拟机外部获取目标虚拟机信息，并对其运行状态进行监控分析的方法.针对现有虚拟机自省方法在语义重构过程中存在的可移植性差、效率较低的问题，提出了一种语义重构改进方法VMOffset.该方法基于进程结构体成员自身属性制定约束条件，可在不知道目标虚拟机内核版本的情况下，自动获取其进程结构体关键成员偏移量，所得偏移量可提供给开源或自主研发的虚拟机自省工具完成语义重构.在KVM（kernel-based virtual machine）虚拟化平台上实现了VMOffset原型系统，并基于不同内核版本操作系统的虚拟机，对VMOffset的有效性及性能进行实验分析.结果表明：VMOffset可自动完成各目标虚拟机中进程级语义的重构过程，具有可移植性与安全性，且仅对目标虚拟机的启动阶段引入0.05%之内的性能损耗.

来源：2021年第10期

《软件学报》期刊编辑部

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