클래스 라이브러리는 자바가상기계와 더불어 자바실행환경을 이루는 가장 중요한 요소들 중 한가지다. 통신속도나 메모리의 용량 면에서 제한을 받게 되는 내장형 시스템의 특징상 내장형 자바 시스템은 클래스 라이브러리에 대한 의존도가 매우 높다. 따라서 효율적인 내장형 자바 시스템의 구축을 위해서는 클래스 라이브러리에 대한 면밀한 분석이 필수적이다. 본 논문에서는 내장형 자바 시스템을 위한 클래스 라이브러리의 특성에 대해 분석하였다. 즉 라이브러리를 이루는 클래스 구성과, 그 클래스들을 담은 파일의 크기 및 파일 내 주요 요소인 상수풀에 대한 분석을 하였다. 또한 클래스들이 갖고 있는 필드 및 메소드의 개수, 각 메소드들이 필요로 하는 스택과 지역변수배열의 크기, 그리고 각 메소드의 바이트코드 길이 등에 대해 조사하였다. 이 연구의 결과는 내장형 자바 시스템의 클래스 적재에 따른 지연시간 해석, 인스턴스를 만들 때 소요되는 메모리의 크기 예측 등 효율적 내장형 자바가상기계의 설계에 사용될 것이다.
최근에 발표된 마이크로소프트의 C#이라는 언어에서도 채택했듯이 그 동안 자바 개발자의 특권으로만 여겨졌던 가비지 컬렉션(garbage collection)은 개발자로 하여금 메모리와 관련된 고인으로부터 해방시켰다. 단순히 메모리의 효율적 관리뿐 만 아니라 프로그램의 무결성을 높여 자바 보안정책에 중요한 부분을 제공한다. 본 논문에서는 자바 가상 머신의 최적화를 위해서 가비지 컬렉션을 처리에 효과적인 알고리즘과 힙 메모리를 설계하였다.
웹상의 자바 애플릿은 클라이언트의 웹 브라우저에 다운로드 되어서 브라우저 내부에 있는 자바가상기계(JVM : Java Virtual Machine)내에서 실행된다. 각 자바가상기계에는 실행 전에 바이트 코드 검증기와 바이트 코드 인터프리터를 통하여 오류문법을 점검한다. 애플릿을 이용한 잠재적인 공격형태는 시스템 수정, 개인정보의 침해, 서비스 거부공격, 강한 거부감을 느끼게 하는 공격이 있다. 이러한 유해한 애플릿의 공격에 대응하기 위한 방법으로 코드분석, 행위분석, 위치정보등을 이용한 보안기법이 제시되었지만 효율적인 대응을 하지 못하고 있다. 이 논문에서는 자바의 특성을 이용하여 자바클래스 내부의 바이트 코드 수정을 통한 애플릿 보안기술에 대해 기술한다. 유해한 행동이 예상되는 애플릿의 클래스에 대하여 바이트 코드 수정을 통하여 안전한 클래스로 대체함으로서 유해 애플릿 공격으로부터 시스템을 보호한다. 이를 수행하기 위해 프록시 서버를 두어서 웹브라우저의 요구를 수용하고, 이를 웹 서버에게 Safe클래스로 수정하여 요구하며, 그에 대한 응답도 처리한 후 애플릿에게 보여준다. 이는 런타임때 수행되며 웹브라우저, 서버, 클라이언트의 수정없이 프록시 서버의 개입으로 이루어진다.
클래스 영역은 자바가상기계 내에서 각종 상수와 필드, 메소드 등이 위치하는 메모리공간의 한 부분이다. 임베디드 자바 시스템과 같이 제한적 메모리 자원을 갖는 시스템에서는 클래스 영역의 크기를 아는 것이 매우 중요하다. 본 논문에서는 이 영역의 크기를 예측할 수 있게 하는 일반적 수식을 유도하였다 이 수식은 구현되는 자바가상기계에 의존적인 몇 개의 상수들을 필요로 하는데, 우리는 이들 상수들이 몇 개의 간단한 탐침 클래스에 의해 구해질 수 있음을 보였다. 본 접근 방식의 정확성을 증명하기 위한 실험 결과도 함께 나타내었다.
USIM(Universal Subscriber Identity Module) 기술은 데이터의 관리와 보호를 하나의 소형 칩 내에 집약시킨 기술로 최근에 이 기술에 대한 관심도가 증가하고 있다. 자바카드 가상기계는 자바 언어로 작성된 프로그램이 USIM 칩 내부에서 실행 가능하도록 해준다. 하지만 자바카드 가상 기계는 자원 제약적인 디바이스의 특성으로 인하여 검증기술을 제공하지 않는다. 본 논문에서는 정적 체크 기반의 효율적인 바이트코드 검증기를 제안한다. 연구 결과 본 논문에서 제안하는 검증기는 일반적인 것에 비해 90% 이상의 사이즈가 감소되었다.
임베디드 시스템에서 일반적으로 메모리가 가장 많은 에너지를 소비하는 것으로 알려지고 있다. 임베디드 자바가상기계의 경우도 마찬가지이며, 따라서 보다 에너지 효율이 높은 자바가상기계의 개발을 위해서는 자바 메모리의 에너지 사용을 최적화 하는 것이 무엇보다 중요하다. 본 논문에서는 자바 프로그램 실행 시 수많은 바이트코드들이 어떻게 논리적 메모리를 접근하는지 분석하였다. 이런 접근 형태 분석은 자바 메모리의 설계 및 구현 기술을 선택하는데 큰 통찰력을 제공해 준다 힙, 오퍼랜드 스택, 지역변수배열 등 세 가지 논리적 데이터 공간에 대해 각각 메모리 접근을 분석하였으며, 분석 결과 오퍼랜드 스택이 가장 빈번하게, 또한 균일하게 사용되었으며 힙이 가장 드물게, 그리고 불균일하게 사용되었음을 알 수 있었다. 힙과 지역변수배열은 읽기 위주로 사용되었으며, 오퍼랜드 스택은 읽기와 쓰기 비율이 크게 다르지 않았다.
기존의 고급 언어들로 작성된 응용 프로그램들은 인터넷이나 다른 플랫폼(Platform)에서 수행되는 것이 어렵다. 본 논문에서는 자바의 플랫폼 독립적인 특성을 C언어와 같은 고급 언어에 적용해 보고자 한다. 즉 C 언어로 작성된 원시 코드(Source code)를 컴파일러를 이용해서 자바 가상 기계가 인식할 수 있는 목적 코드인 바이트 코드(Bytecode)로 변환하여 자바 가상 기계(Java Virtual Machine)가 탑재되어 있는 어떠한 플랫폼에서도 수행할 수 있도록 하는 것이다. 따라서, 본 논문에서는 C 언어로 작성된 응용 프로그램을 이기종 플랫폼 상에서 실행 가능하도록 바이트 코드를 생성하는 컴파일러를 설계하고자 한다.
다양한 실행 경로가 존재하는 실시간 시스템을 이해하기 위해 시스템의 정적 정보와 함께 동정 정보가 사용자에게 적절히 제공되어야 한다. 본 논문은 정적 정보와 동적 정보를 표현하기 위해 SRL(System Representation Language)을 사용한다. 정적 정보는 SRL 노드를 분석해서 얻고 동적 정보는 SRL을 실행함으로 얻는다. SRL의 가상 실행은 시스템 독립적인 자바 가상 기계를 통해 이루어진다. 가상 실행은 순방향뿐만 아니라 역방향으로도 이루어진다. SRL 실행 라이브러리는 순.역방향 실행을 위해 SRL 각 구문의 의미 규칙에 맞게 정의하며 자바 가상 기계를 통해 실행되는 클래스 파일로 컴파일된다. 메모리에 로딩된 SRL은 SRL 실행 라이브러리를 동적으로 호출하여 가상 실행을 이룬다. 동적 실행을 통해 추출된 동적 정보는 SRL에 포함된다.
자바는 객체지향 언어이고 바이트코드로 번역 이후에는 플랫폼에 독립적으로 가상머신에 의해 실행될 수 있기 때문에 소프트웨어 개발과 유지보수에 많은 장점을 갖는다. 이러한 특징으로 인해 플랫폼에 독립적인 소프트웨어 개발에는 자바가 많이 이용된다. 그러나 바이트코드로 작성된 프로그램은 가상기계에서 인터프리터 방식으로 수행된다. 때문에 프로그램의 실행속도가 느리게 실행되는 문제점을 가지고 있다. 실행속도의 문제점을 해결하기 위한 여러 가지 방법들이 연구가 진행중이다. 본 논문은 자바 바이트코드가 가상기계에서 인터프리터 방식으로 수행할 때 바이트코드의 크기를 줄여 해석하는 부담을 줄이기 위해서 바이트 코드를 최적화하는 프레임워크를 구성한다. 프레임워크를 이용하여 바이트코드를 3주소 형태의 CTOC-T(Class To Optimizer Classes-Three Address Code)로 변환하여 프로그램을 분석을 할 수 있다. 또한 CTOC-T는 3주소 형태이므로 3주소 최적화 기법을 적용하여 최적화된 바이트코드를 생성하는 프레임워크를 설계한다.
자바는 자바 가상기계를 사용해서 플랫폼에 독립적으로 사용할 수 있는 장점을 가진다. 그러나 자바가상머신은 인터프리터 방식을 이용하기 때문에 다른 컴파일언어에 비해서 수행속도가 느리다는 단점을 가진다. 이런 단점을 극복하기 위해서 많은 최적화나 JIT컴파일러 그리고 네이티브 코드로의 변환과 같은 연구들이 많이 연구되었다. 이전의 연구들은 한계성을 가지고 있어서 자바에서 수행시간의 문제는 지금도 문제로 남아있다. 이전의 문제점 해결의 극복의 대안으로 바이트코드를 최적화하는 프레임워크인 CTOC를 설명하고, CTOC에서 사용하는 중간코드로 사용하는 3-주소형식의 CTOC-T를 바이트코드로 변환하고, CTOC-T에서 바이트코드형식으로 변환할 때 생기는 과다한 load/store의 문제점을 해결한다.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.