[发明专利]一种动态链接程序的安全控制方法

说明书

“软件模块化”是软件大生产不可或缺的概念，没有“软件模块化”就不会有现代化的软件工业。“软件模块化”具体实现方法需要解决两个主要问题，即“软件模块”的例化问题和“软件集成”后的安全问题。很容易理解关于“安全”的问题，而“例化问题”即为动态链接的问题。这两个关于软件的核心问题的解决，均依赖于硬件基础的形态，即事实上硬件的理论基础决定了“软件模块化”的具体实现方法将存在多大的空间去解决上述的两个核心问题。本发明基于硬件的方式解决“例化问题”，同时解决“安全问题”。从而令这种新的硬件基础在动态链接程序的应用场景中，维持整个软件和硬件系统的安全完备性。

技术领域

本发明涉及集成电路及计算机领域，尤其指一种动态链接程序的安全控制方法。

背景技术

信息技术改变了科技历史，处理器芯片的发展也在不断地改变着信息技术。但是，在现有背景技术条件下，处理器芯片的发展却并没有带来软件基础技术的革命性发展。对于整个计算机系统而言，最好的系统是硬件提供高效而安全的硬件基础，而软件着力于用户所需要解决的问题。为此，在现有背景技术条件下，需要获得更多进步的，是软件所必须倚重的硬件平台，即计算机处理器需要为软件提供称心应手的硬件功能。

在软件工程中，尤其是在大型软件工程中，“软件模块化”几乎是现代软件设计无法避免的问题。“软件模块化”必须要解决的两大核心问题包括：“软件模块”的“例化问题”和“软件集成”的“安全问题”。其中，“例化问题”即为“软件模块”的动态链接的问题。而“安全问题”则是由于动态链接后的“软件模块”在系统中将具有主进程的权限而带来外部“软件模块”可能非法访问数据的问题。

在现有背景技术条件下，事实上并不存在硬件能够解决“软件模块化”的“例化问题”和“安全问题”。因此，对于“软件模块化”的具体实现而言，所有一切问题都依赖于软件来解决。如此，复杂而低效率的操作系统底层或者说操作系统Kernel就成为了“例化问题”和“安全问题”的唯一解决方案。理论上，操作系统Kernel解决“例化问题”不存在逻辑上不可能的问题，但存在效率的问题。而理论上，操作系统Kernel解决“安全问题”却存在逻辑上不可能的问题，当然也存在效率的问题。依赖于操作系统Kernel来解决“安全问题”，永远也做不到针对所有软件进程确保安全，因为操作系统Kernel本身就是软件，但它不受任何限制，而理论上动态链接的“软件模块”可以获得操作系统Kernel的权限，即例化成为操作系统Kernel的一部分。事实上，现有背景技术条件下，以操作系统Kernel所实现的“系统安全”，看上去就像一条蛇，用自己的嘴咬了自己的尾巴，但并不能察觉出来。所以，现有背景技术条件下的软件“安全问题”事实上是一个悖论，在这种背景技术条件下，“黑客”永远都会存在。

为此，对于整个计算机系统而言，需要合理的硬件为基础，以确保软件运行的效率，以及确保软件运行的安全。

发明内容

本发明将软件进入计算机运行后，定义为以下几种状态：“进程”、“线程”、“函数”。当软件从程序入口开始运行时，此时软件状态为“进程”。“进程”在运行的过程中可以创建一个或多个“线程”，在逻辑上这些“线程”为并发运行效果，此时软件状态为“线程”。处于“线程”状态下的软件，延续程序入口分支的线程，称之为“主线程”，而其它新建出来的线程统称为“副线程”。“副线程”不能嵌套新建线程，即只有“主线程”能够创建“副线程”而“副线程”不能创建新的线程。每条线程之间拥有独立的数据及代码空间，但它们仍然同属于一个进程的范畴。即对于进程之间的通信而言，所有同属于一个进程范畴的所有线程只能使用同一个“进程号”作为在进程间通信的唯一标识。在每条线程运行的过程中，可以重复使用某一段代码去完成既定但不尽相同的任务，该段被重复使用的代码每次被调用时可以拥有完全独立的代码及数据内存/缓存空间，也可以每次都使用相同的代码及数据内存/缓存空间。软件在执行这些被重复使用的代码时的状态被称之为函数。其中每次被调用，使用相同代码及数据内存/缓存空间的函数称之为“静态函数”，而每次被调用，使用新的代码及数据内存/缓存空间的函数称之为“动态函数”。