Linux存储结构分析

发布时间：2018-03-17 09:41

  本文选题：内存数字取证　切入点：内存数据　出处：《中南林业科技大学》2017年硕士论文　论文类型：学位论文

【摘要】：通过对64位Linux操作系统的存储结构进行了研究,编程实现了一个内存分析的工具。从内存数据出发,研究进程链表的结构,页式映射以及空闲页面管理。通过内存数据和工具得到的结果进行对比验证。阐述了内存获取的方案,设计并实现了一个内存获取接口 CDriverLoad。介绍了每个系统功能的驱动设计思路以及驱动具体实现。给出了进程头结点定位方案,分析了进程链表的结构。从内存数据出发,验证了进程链表是一个双向循环链表。阐述了虚拟地址到物理地址的转化过程,给出了获取CR3的方法,并且从内存数据出发,分析了每一级映射后得到的结果。研究了伙伴算法的原理,分析了成为伙伴的条件,给出了空闲页管理的头结点定位方法。分析了 ZONE_DMA的free_area[0]的数据块,验证了空闲页面管理的free_list链表是一个双向循环链表。研究内容经过了软件和内存数据的双重验证。并且将研究内容编程实现了内存分析工具,达到快速分析的目的,为Linux操作系统内存数字取证软件设计提供理论依据和具体接口。
[Abstract]:In this paper, the storage structure of 64-bit Linux operating system is studied, and a memory analysis tool is programmed. Page mapping and free page management. Through memory data and tools to compare and verify the results. This paper designs and implements a memory acquisition interface, CDDriverLoad. it introduces the driver design idea of each system function and the implementation of the driver. It also gives the location scheme of the process header node, analyzes the structure of the process chain list, and starts with the memory data. It is verified that the process linked list is a bidirectional cyclic linked list. The transformation process from virtual address to physical address is described, and the method of obtaining CR3 is given, and based on the memory data, the process of transferring virtual address to physical address is discussed. In this paper, the results obtained from each level mapping are analyzed, the principle of partner algorithm is studied, the condition of becoming partner is analyzed, and the method of locating the head node of free page management is given. The data block of free_area [0] of ZONE_DMA is analyzed. It is verified that the free_list linked list managed by free page is a bidirectional cyclic linked list. The contents of the research are verified by software and memory data, and the research content is programmed to realize the memory analysis tool to achieve the purpose of fast analysis. It provides the theoretical basis and the concrete interface for the design of the Linux operating system memory digital forensics software.
【学位授予单位】：中南林业科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：TP316.81

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本文编号：1624174