DE69605568T2 - Verfahren zum schaffen eines benutzerglobalen namenraums in einem mehrbenutzer-betriebssystem - Google Patents

Verfahren zum schaffen eines benutzerglobalen namenraums in einem mehrbenutzer-betriebssystem

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DE69605568T2
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Description

  • Die Erfindung betrifft ein dezentrales Mehrfachbenutzer-Datenverarbeitungssystem, welches ein Hauptprogramm und eine Vielzahl von Dienstprogrammen aufweist, und ein Verfahren zur Anpassung von Anwendungen, die für eine Einbenutzer-Umgebung geschrieben wurden, zur Verwendung in einem Mehrbenutzersystem, ohne ein Rekompilieren.
  • Das beschriebene dezentrale Datenverarbeitungssystem ist ein Mehrbenutzer- und ein Mehranwendungssystem. Die für eine Mehrbenutzer-Umgebung geschriebenen Anwendungen nehmen üblicherweise an, daß mehr als eine Kopie der Anwendung zu einer bestimmten Zeit aktiv sein kann. Mehranwendungsprogramm-Betriebssysteme (z. B. Windows NT und Unix) stellen die Fähigkeit bereit, verschiedene Typen von gemeinsam genutzten Objekten zu generieren, um eine Interprozeß-Kommunikation und Synchronisation bereitzustellen. Indem ein Name mit einem Objekt assoziiert wird, erlaubt dieses es einem Prozeß, ein Objekt zu generieren, und es einem anderen Prozeß, dieses zu benutzen. Eine Synchronisation gewährleistet, daß nur ein Prozeß die Kontrolle über eine Ressource zu einem gewissen Zeitpunkt hat. Ressourcen schließen Objekte wie globale Variable, einen gemeinsamen Datenspeicher, Dateien-Zeiger ("file handles") und gemeinsam genutzte Objekt-Zeiger ("objekt handles") ein.
  • Gemeinsam genutzte Objekte, die zur Synchronisation und zur lnterprozeß-Kommunikation verwendet werden, schließt ein:
  • Semaphoren und Ereignis-Objekte zur Koordination von Verarbeitungseinheiten ("threads"); Mutexes, ein sich gegenseitig ausschließendes Semaphor, welches nur einen Zugriff durch eine einzelne Verarbeitungseinheit zu einem gewissen Zeitpunkt erlaubt;
  • Benannte Pipes für eine geduplexte Interprozeß- und lnterprozessor-Verbindungen;
  • Meldungs-Warteschlangen für eine Einweg, viele-zu-ein-Kommunikationen; und
  • einen gemeinsam genutzten Speicher zur Benutzung durch alle Prozesse, die hierauf einen autorisierten Zugriff haben.
  • Wenn eine Anwendung für einen Einbenutzer geschrieben wurde, um in einem Einbenutzer-Betriebssystem, wie z. B. Windows NT (produziert von Microsoft Corporation, Redmond, Washington) zu laufen, und dann in einer Mehrbenutzer- Umgebung unter einem kompatiblen Mehrbenutzer-Betriebssystem, wie z. B. WinFrameTM (hergestellt von Citrix Systems, Inc., Coral Springs, Florida) betrieben wird, ist es dann in einer Mehrbenutzer-Umgebung möglich, daß Namenskollisionen auftreten, wenn mehr als eine Kopie der gleichen Anwendung zur gleichen Zeit ausgeführt wird. Die Anwendung müßte daher modifiziert und rekompiliert werden, um in einer Mehrbenutzer-Umgebung zuverlässig ausführbar zu sein.
  • Die vorliegende Erfindung modifiziert die bestehenden Verfahren, welche in einem Mehrbenutzer-Betriebssystem zur Objektnamensgenerierung, -suche und -löschung, verwendet werden, so daß mehrfache Kopien einer Einbenutzer-Anwendung gleichzeitig laufen können.
  • Es wird ein Verfahren beschrieben, das es einem Einbenutzer-Anwendungsprogramm erlaubt, unter einem Mehrbenutzer-Betriebssystem betrieben zu werden, ohne das Einbenutzer-Programm zu modifizieren, indem die bestehenden Methoden des Betriebssystems, welche zur Objekt-Namensgenerierung, -Suche und -Löschung verwendet werden, modifiziert wird, so daß mehrfache Kopien eines Einbenutzer-Anwendungsprogramms gleichzeitig lauffähig sind. Das Verfahren schließt folgende Schritte ein:
  • a) Zuordnen einer eindeutigen Kennung zu jedem Benutzer im System und zu jeden Anwendungen des Benutzers, und Anhängen dergleichen Kennung an ein jedes Exemplars eines Objekts, welches von den Anwendungen des Benutzer generiert wurde, um einen definierten Einbenutzer-Namensraum, der nur dem einen Benutzer zugänglich ist, zu generieren, und
  • b) einem Server-Prozeß, welcher die Anwendung des Einbenutzer-Prozesses bedient, in die Lage zu versetzen, den Einbenutzer-Prozeß zu personifizieren, indem der die Identität des Einbenutzer-Prozesses annimmt, um den Server-Prozeß in die Lage zu versetzen, auf den Namensraum des Einbenutzers zuzugreifen.
  • Auf diese Art und Weise nimmt der Server-Prozeß die Rolle des Benutzers an, hat Zugriff auf den persönlichen Namensraum des Benutzers und auf alle Objekte, die zur Bedienung der Anwendung des Benutzers erforderlich sind. Die Kombination von Benutzermarkierung und Benutzer-Personifizierung erlaubt es mehrfachen Kopien ein und derselben Anwendung, gleichzeitig zu laufen, obwohl diese Anwendung für ein Einbenutzer-Betriebssystem geschrieben wurde.
  • Einige bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachstehend exemplarisch und unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben. Es zeigen:
  • Fig. 1 zeigt die Beziehung zwischen einem Sitzungsmanager und Vielfachanwendungs-Servern in einem Mehrbenutzer-System.
  • Fig. 3 (a) zeigt ein Beispiel eines bekannten Aufrufs zur Objekt-Generierung.
  • Fig. 3 (b) zeigt ein Beispiel eines bekannten Aufrufs zum Öffnen eines Objekts.
  • Fig. 3 (c) zeigt ein Beispiel eines bekannten Aufrufs zur Objekt-Löschung.
  • Fig. 4 (a) zeigt ein Beispiel eines Aufrufs zur Objekt-Generierung in einem System mit einem benutzerglobalen Namensraum.
  • Fig. 4 (b) zeigt ein Beispiel eines Aufrufs zum Öffnen eines Objekts in einem System mit einem benutzerglobalen Namensraum.
  • Fig. 4 (c) zeigt ein Beispiel eines Aufrufs zur Objekt-Löschung in einem System mit einem benutzerglobalen Namensraum.
  • Fig. 5 beschreibt den Kontext zwischen benannten Ressourcen, die von .EXE/.DLL-Overrides abhängen, und API-Override-Werten.
  • Fig. 6 ist ein Flußdiagramm zur Generierung eines benutzer- und systemglobalen Kontextes.
  • Zwei bedeutende Betriebssystem(BS)-Merkmale zur Verwendung in einem dezentralisierten Client-Server-Verarbeitungssystem sind der Mehranwendungs- und Mehrbenutzer-Betrieb.
  • Mehranwendung ist die Fähigkeit, mehr als ein Programm zur gleichen Zeit laufen lassen zu können, indem jede Anwendung ("task") in eine Vielzahl von Verarbeitungseinheiten ("threads") oder Unteranwendungen aufgeteilt wird, so daß bestimmte Verarbeitungseinheiten einen einzigen Prozessor gemeinsam benutzen können, indem die Verarbeitungseinheiten einer jeden Anwendung gemultiplext werden. Auf diese Art und Weise wird jeder bestimmten Anwendung Zugriff auf den Prozessor auf einer mehrfach genutzten Basis gegeben. Eine prioritätsbasierte Planung verwaltet die Prozessorzeit, die jeder Anwendung oder jedem Programm zugeordnet wird.
  • In einem Betriebssystem wie Windows NT wird jeder Prozeß in eine Vielzahl von Verarbeitungseinheiten zur Ausführung aufgeteilt. Die Verarbeitungseinheiten laufen während die Prozesse niemals gelaufen werden. Jeder Prozeß kann aus einer oder mehreren Verarbeitungseinheiten bestehen. Jede Verarbeitungseinheit weist eine ihr zugeordnete Priorität auf, welche unabhängig zugewiesen werden kann.
  • Ein "Prozeß" ist eine Gruppe von Speicheradressen, bei denen einigen der Adressen Programmschritten zugeordnet sind, während dem Rest Daten zugeordnet sind, welche von den Programmschritten benötigt werden. Typischerweise teilen sich Prozesse nicht Speicher mit anderen Prozessen, da jeder Prozeß als eine einzige Einheit strukturiert und sein Speicherraum gegen unautorisierten Zugriff durch andere Prozesse geschützt ist. Eine Vielzahl von Verarbeitungseinheiten werden innerhalb eines Prozesses generiert, wobei jede Verarbeitungseinheit Zugriff auf den gesamten Speicher und andere Ressourcen innerhalb des Prozesses aufweist.
  • Jede Verarbeitungseinheit hat drei mögliche Zustände, welche enthalten:
  • Laufend - während die Verarbeitungseinheit aufgeführt wird;
  • Bereit - während die Verarbeitungseinheit darauf wartet, daß andere Verarbeitungseinheiten ihre Ausführungen beenden; und
  • Blockiert - während die Verarbeitungseinheit darauf wartet, daß ein Ereignis auftritt.
  • Da Prozesse das Erfordernis aufweisen können, miteinander zu kommunizieren, wird eine Vielfalt von Vorgangsweisen bereitgestellt, welche Synchronisations- und Interprozeß-Kommunikation-Objekte wie folgende einschließen:
  • Ereignis-Objekte, um einer wartenden Verarbeitungseinheit mitzuteilen, daß ein Ereignis aufgetreten ist;
  • Mutex (mutual exclusion)-Objekte zur Verwendung zwischen Prozessen, um zu gewährleisten, daß nur ein Prozeß Zugriff zu einer bestimmten Zeit hat;
  • Semaphor-Objekte zur Verwendung wenn ein Zähler benötigt wird, um die Zahl der Verarbeitungseinheiten zu begrenzen, die eine bestimmte Ressource verwenden können;
  • Benannte Pipe-Objekte sind Einweg- oder Duplex-Verbindungen zwischen zwei Prozessen; und
  • Kommunikationsschnittstellen sind Nachrichtenverbindungen zwischen zwei Prozessen.
  • Indem ein Name jedem Objekt zugeordnet wird, werden diese Objekte in die Lage versetzt, zwischen Prozessen geteilt zu werden. Ein weiteres benanntes Objekt ist ein benannter, gemeinsam benutzter Speicher, der es einem Prozeß erlaubt, ein benanntes Objekt zu generieren, und einem anderen erlaubt, dieses in einem Mehrfachanwendungssystem zu benutzen.
  • Die Fig. 1 zeigt die Architektur eines Mehrbenutzer-Anwendungs-Server- Systems 100, welches in einem Wirtsystem residiert und einen Sitzungsmanager 101 und eine Anzahl von Anwendungsserver 200 enthält. Jeder Anwendungsserver 200 ist mit einer Klient(Benutzer)-Arbeitsstation verbunden, um die Anwendung des Klienten im Wirtsystem laufen zu lassen, indem er Daten von der zugeordneten Klient-Arbeitsstation eingibt und verarbeitete Daten und Anzeige- Daten zu dieser Klient-Arbeitsstation liefert. Das Wirtsystem enthält gemeinsame Ressourcen, welche von den verschiedenen Klient-Arbeitsstationen durch die zugeordneten Applikations-Server 200 gemeinsam benutzt werden.
  • Im folgenden wird nun die Architektur eines gewerblichen Applikations-Servers, der von Citrix Systems, Inc. Coral Springs, Florida hergestellt wird, beschrieben. Der Anwendungs-Server enthält ein Subsystem für das Management der zugeordneten Klient-Arbeitsstationen, für die Anwendungsdienste bereitsgestellt werden sollen. Das Subsystem enthält eine DLL-Bibliothek (Dynamic Linkable Library) und generiert den zur Kontrolle der Arbeitsstation, auf die zugegriffen wird, erforderlichen Kontrolldatenstrom. Ein WinStation-Treiber interpretiert den Datenstrom, der entweder vom Protokoll-Treiber-Stapelspeicher (Protocoll Driver Stack), vom Subsystem oder von der Klient-Arbeitsstation generiert wurde. Der Protokoll-Treiber-Stapelspeicher ist eine Kommunikationsschicht zur Vorbereitung der Daten, welche zur Arbeitsstation übertragen oder von ihr empfangen werden sollen. Der Transport-Treiber ist ein Protokoll-Treiber zur Verbindung des Anwendungs-Servers mit dem Transport-Dienstprogramm (Transport Service), welches von der Arbeitsstation verwendet wird. Ein virtueller Treiber betreibt ein virtuelles Kanalprotokoll, welches zum Übersenden von Anwendungsdaten zu und von der Arbeitsstation des Benutzers verwendet wird.
  • In einem Mehrbenutzer-Mehranwendungs-System, wie es in Fig. 1 gezeigt ist, müssen die Anwendungen derart geschrieben werden, daß mehr als eine Kopie der Anwendung zur gleichen Zeit laufen kann, ohne daß eine Kollision von Objektnamen auftritt. Wie auch immer, die meisten für eine Einbenutzer-Umgebung geschriebenen Anwendungen nehmen implizit an, daß nur eine einzige Kopie der Anwendung im System zu einem bestimmten Zeitpunkt aktiv ist. Folglich ist, wenn mehr als eine derartige Anwendung zur gleichen Zeit in einer Mehrbenutzer-Anwendung betrieben werden soll, eine ausreichende Wahrscheinlichkeit gegeben, daß Namenskollisionen auftreten. Dies würde es praktisch unmöglich machen: viele existierende Einbenutzer-Anwendungen in einer Mehrbenutzer-Umgebung zu verwenden, ohne das Anwendungsprogramm zu modifizieren.
  • Wenn z. B. eine Einbenutzer-Windows NT-Betriebssystem-Anwendung, welche eine benannte Ressource, wie z. B. ein Semaphor, verwendet, versuchen würde, in einer Mehrbenutzer-Umgebung zu laufen, so würde sie anfänglich versuchen, ein benanntes Semaphor zu generieren. Wie auch immer, wenn die gleiche Anwendung bereits vorher von einem anderen Benutzer gestartet worden wäre, würde dieser Versuch, daß benannte Semaphor zu generieren, fehlschlagen. Dieser Typ von Anwendung würde daher Schwierigkeiten haben, mehrfache Exemplare ihrer selbst in einer Einbenutzer-Umgebung laufen zu lassen. Um sie in einer Mehrbenutzer-Umgebung (z. B. unter dem Betriebssystem WinFrameTM) laufen zu lassen, müssen Konstruktionen eingeschlossen werden, welche globale Ressourcen dem Benutzerniveau zuordnen. Die benannten Ressourcen, bei denen diese Probleme auftreten können, schließen Semaphoren, benannte Pipes, Warteschlangen, Kommunikationsschnittstellen und benannte, gemeinsam benutzte Speicher ein.
  • Die Fig. 3 (a, b, c) sind Flußdiagramme, welche die Aktionen und Ergebnisse darstellen, wenn zwei Einbenutzerprozesse (Prozeß A und Prozeß B) versuchen, in einer bekannten Mehrbenutzer-Umgebung zu arbeiten. Die erste Spalte (links) zeigt Aktionen, die durch den Prozeß A initiiert werden und deren Ergebnis, während die zweite Spalte die Aktionen, die vom Prozeß B vorgenommen werden und deren Ergebnisse zeigt. Die drei Flußdiagramme sind: Fig. 3 (a) zur Generierung eines Objekts, das "XYZ" benannt ist, Fig. 3 (b) zum Öffnen eines Objekts, das "XYZ" benannt ist, und Fig. 3 (c) zum Löschen eines Objekts das "XYZ" benannt ist.
  • Im Schritt 11 der Fig. 3 (a) ruft der Anwendungsprozeß A ein Anwendungsprogramm-Interface (API) im Kernel des Betriebssystems (BS) des Wirtcomputers auf, um ein Objekt namens "XYZ" zu generieren. Der Prozeß B führt die gleiche Anforderung im Schritt 21 durch. Im Schritt 12 wird das Objekt "XYZ" vom Kernel des Betriebssystems, wie vom Prozeß A angefordert, generiert, und der Name wird gespeichert. Wie auch immer, die Anforderung durch Prozeß B in Schritt 22 schlägt fehl, da das Betriebssystem findet, daß das benannte Objekt "XYZ" bereits existiert. Als Ergebnis erhält der Prozeß A den benötigten Objekt-Zeiger (objekt-handle) in Schritt 13, während der Prozeß B eine Fehlerstatus-Meldung erhält.
  • In Fig. 3 (b) rufen beide Anwendungsprozesse A und B eine API auf, um das "XYZ" benannte Objekt zu öffnen. Das Betriebssystem führt eine Suche nach dem Objekt "XYZ" in den Schritten 15 und 25 durch. Die beiden Suchen finden das früher generierte Objekt namens "XYZ" und der Objekt-Handle wird zum Prozeß A bzw. B in den Schritten 16 und 26 zurückgegeben.
  • In Fig. 3 (c) ruft im Schritt 17 der Prozeß A eine API auf, um ein Objekt namens "XYZ" zu löschen. Wir nehmen an, daß der Prozeß B darauffolgend diesselbe Anforderung in Schritt 27 durchführt. Als Ergebnis bewirkt die Anforderung durch Prozeß A eine Suche nach dem Objekt namens "XYZ" in Schritt 18, die darin resultiert, daß das Objekt in Schritt 19 gelöscht wird. Aufgrund der früheren Löschungsanforderung durch Prozeß A schlägt die Suche nach dem Objekt namens "XYZ" im Schritt 28 fehl und Schritt 29 gibt eine Fehlerstatusmeldung zurück.
  • Die Aktionen und Ergebnisse, die in Fig. 3 (b) gezeigt werden, sind nicht passend, da der Prozeß B Zugriff auf das Objekt "XYZ" erhalten hat, welches von Prozeß A generiert wurde, und nicht auf den Prozeß namens "XYZ", der vom Prozeß B hätte generiert werden sollen. In ähnlicher Art und Weise sind die Aktionen und Ergebnisse, die in Fig. 3 (c) gezeigt werden, unerwünscht, da ein Objekt namens "XYZ" entweder vom Prozeß A oder vom Prozeß B gelöscht werden könnte, je nach dem, welcher Prozeß zuerst die Löschung beantragt hätte.
  • Um nun Windows NT Einbenutzer-Anwendungen in eine Mehrbenutzer-WinFrameTM-Betriebssystem-Umgebung einzubetten, werden die folgenden Schritte durchgeführt:
  • (1) alle Anwendungsprogrammschnittstellen(API)-Aufrufe durch einen bestimmten Benutzer nach diesen benannten Ressourcen werden abgefangen;
  • (2) eine Benutzerkennzeichnung wird dem Name hinzugefügt, bevor er im API-Aufruf weitergeleitet wird; und
  • (3) alle Anwendungen, die für einen bestimmten Benutzer laufen, werden die benannten Aufrufe für Ressourcen identisch modifiziert haben.
  • Auf diese Art und Weise werden die benannten Ressourcen "benutzerglobal" gemacht, welches sie nur innerhalb des Kontextes eines gewissen Benutzers gemeinsam benutzbar macht.
  • Die Fig. 4 (a, b, c) zeigen die Ergebnisse der obigen Schritte, welche unternommen werden, um Einbenutzeranwendungen in ein Mehrbenutzersystem einzubeziehen, und die Konsequenzen der Aktionen, welche vom Prozeß A auf der linken und vom Prozeß B auf der rechten Seite vorgenommen werden.
  • In der Fig. 4 (a) ruft der Prozeß A in Schritt 30 eine API im Kernel des Betriebssystems auf, um ein "XYZ" benanntes Objekt zu generieren. Das Betriebssystem ordnet ID (1) als eindeutige Benutzerkennung (ID), die dem Anwendungsprozeß A zugeordnet ist, in Schritt 31 zu. In Schritt 32 generiert das Betriebssystem das Objekt und speichert den Namen "XYZ" zusammen mit der eindeutigen Benutzerkennung ID(A) ab. In Schritt 33 gibt das System den Objekt-Handle an Prozeß A zurück. In der Zwischenzeit initiiert der Prozeß B ähnliche Aktionen in Schritt 50, indem er zur Generierung eines "XYZ" benannten Objekts aufruft, mit dem Ergebnis, daß eine eindeutige Benutzerkennung ID(B) mit dem Anwendungsprozeß in Schritt 51 verbunden wird und ein "XYZ" benanntes Objekt in Schritt 52 generiert und der Name zusammen mit der ID(B) abgespeichert wird. Der Objekt-Handle für das "XYZ" benannte Objekt, das mit ID(B) verbunden ist, wird zum Prozeß B zurückgegeben. Es soll angemerkt werden, daß die Prozesse A und B sich auf ihre entsprechenden "XYZ" benannten Objekte unter Verwendung des gleichen Namens beziehen, daß aber das Betriebssystem klar zwischen ihnen aufgrund der zugeordneten Benutzerkennung ID unterscheidet.
  • In Fig. 4 (b) ist ein Flußdiagramm zur Öffnung eines Objekts durch Prozeß A und Prozeß B gezeigt. In Schritt 34 ruft der Prozeß A eine API auf, um ein "XYZ" benanntes Objekt zu öffnen. In Schritt 35 wird die eindeutige Benutzerkennung ID, die dem Prozeß A zugeordnet wurde, ID(A), vom Betriebssystem gefunden und eine Suche nach dem Objekt "XYZ" mit der zugeordneten eindeutigen Benutzerkennung ID wird in Schritt 36 durchgeführt. Wenn eine Übereinstimmung sowohl für den Namen "XYZ" und die ID(1) gefunden wird, gibt der Schritt 37 den Handle für das gewünschte Objekt zurück. Der Schritt 54 initiiert einen ähnlichen Aufruf des Anwendungsprozesses B, um ein "XYZ" benanntes Objekt aufzurufen, und das Betriebssystem ordnet die eindeutige Benutzerkennung ID, nämlich ID(B), die dem Prozeß B zugeordnet ist, zu und sucht nach dem Objekt "XYZ" zusammen mit der ID(B). Aufgrund der eindeutigen Benutzerkennung, die jedem Prozeß zugeordnet ist, können zwei benannte Objekte seperat durch das Betriebssystem unterstützt werden. Folglich sucht der Schritt 56 und ist in der Lage, das Objekt "XYZ", das zu dem Prozeß B gehört, zu finden. Der passende Objekt- Handle wird dem Prozeß B in Schritt 57 zurückgegeben.
  • Die Fig. 4 (c) ist ein Flußdiagramm zum Löschen von Objekten mit dem gleichen Namen "XYZ". In Schritt 38 ruft der Prozeß A eine API auf, um das "XYZ" benannte Objekt zu löschen. Wiederum holt sich das Betriebssystem die eindeutige Kennung ID(A), die dem Prozeß A zugeordnet wird, in Schritt 39 und fährt mit der Suche nach "XYZ" mit passender Kennung ID(A) fort. Nachdem es gefunden wurde, wird das Objekt in Schritt 41 gelöscht. In entsprechender Art und Weise ruft der Prozeß B zur Löschung des Objekts "XYZ" in Schritt 58 auf, und die folgenden Schritte 59, 60 und 61 resultieren in der Löschung des Objekts "XYZ", welches mit der ID(B) verbunden ist.
  • Indem eine eindeutige Benutzerkennung ID mit jedem benannten Objekt verbunden ist, kann eine Einbenutzeranwendung in einem Mehrbenutzersystem ohne Modifikation verwendet werden, indem die oben beschriebenen Betriebssystem- Modifikationen verwendet werden.
  • Ein wahlloses Anwenden der Benutzerkennung auf den API kann zu Problemen führen. Wenn z. B. eine Mehrbenutzer-Anwendung ein System-Semaphor verwendet, um einen Zugriff auf eine geschützte Ressource zu serialisieren, wird eher ein "system-globaler" Kontext als ein "benutzerglobaler" Kontext benötigt. Da die Charakteristika der Anwendung, die den API-Aufruf macht, nicht ohne weiteres dem Kernel des Anwendungsprogramms zugänglich sind, kann dieses potentielle Problem dadurch gelöst werden, indem
  • (1) benutzerglobal als Standard-Kontext eingerichtet wird,
  • (2) ein systemglobaler Kontext eingerichtet wird,
  • (3) eine Anwendung befähigt wird, zwischen einem benutzerglobalen und einem systemglobalen Kontext für ein spezifisches benanntes Objekt auf einer individuellen API Basis zu wählen, indem ein Kontext-Änderer dem Name des benamten Objekts angehängt wird, und
  • (4) die Markierung von speziellen anwendungsausführbaren (.EXE) Dateien oder dynamisch verknüpfbaren Bibliothek(.DLL)-Dateien ermöglicht wird, so daß alle API-Aufrufe von den ausführbaren oder den dynamisch verknüpften Dateien von einem systemglobalen Kontext sind.
  • In einer WinFrameTM-Umgebung können Mehrbenutzer-Anwendung und DLL-Bibliotheken die Zuordnung von systemglobalen und benutzerglobalen, benannten Ressourcen aus innerhalb der gleichen.EXE oder.DLL vermischen. Da es Win- FrameTM erfordert, daß der Ressource-Typ am Ende des Namensstrings spezifiziert ist, erfordert es die Anpassung einer benannten Ressource AP1, daß die Anwendungen die systemglobale Kennung an den Namensstring anhängen.
  • Die Fig. 5 beschreibt den Kontext von benannten Ressourcen als eine Funktion der benutzer- und systemglobalen Änderer, die auf .EXE/DLL und auf einen API- Aufruf angewandt werden. Wenn systemglobal nicht im API-Aufruf spezifiziert ist, ist der Kontext systemglobal, wenn .EXE/.DLL systemglobal gekennzeichnet ist. Sonst ist der Kontext benutzerglobal. Wenn der API-Aufruf systemglobal spezifiziert, ist der Kontext systemglobal, unabhängig von der Markierung der .EXE/.DLL.
  • Da der Klient-Teil einer Anwendung in einem dezentralisierten Klient-Server-Verarbeitungssystem im allgemeinen an einem anderen Platz als der Server steht, muß der Server das Sicherheits- oder Rechte-Niveau des Klienten verifizieren. Auch muß der Server, wenn der Klient eine Anforderung, auf Daten in einer Datei, die vom Server kontrolliert ist, mittels eines API-Aufrufs nach Öffnen, Lesen, oder Schreiben der Datei, zuzugreifen macht, muß der Server Öffnen/Lesen/Schreibe-Rechte für diese Datei besitzen. Wenn z. B. die Datei, auf die durch den Anwendungs-Server zugegriffen werden sollen, vom Klient als eine benutzerglobale Datei besessen wird, würde der Zugriff auf den Klienten beschränkt sein. Das Konzept der "Personifikation" stellt ein Mittel zur Auflösung dieses Dilemmas bereit.
  • Die Personifikation erlaubt es Servern, auf Daten für priviligierte Klienten zuzugreifen, indem sie die Sicherheitsstufe des Klienten annehmen. Mit dieser Anordnung würde einem Benutzer in einem Netzwerk, der nicht die entsprechende Sicherheitsfreigabe aufweist, ein Zugriff auf eine Datei durch den Anwendungs-Server verwehrt werden, wenn der Server versucht, auf diese Datei durch Personifikation des unautorisierten Benutzers zuzugreifen. Die APIs des Klienten stellen die Information, welche benötigt wird, daß eine Verarbeitungseinheit den Sicherheitskontext des Klienten annimmt, bereit. Die benannte Verarbeitungseinheit erhält dann die passende Zugriffsvalidierung.
  • Da es möglich ist, daß ein Mehrbenutzer-Server-Prozeß Anforderung von mehreren Einbenutzer-Anwendungs-Prozessen bedient, ist es notwendig, daß der Mehrbenutzer-Server-Prozeß in der Lage ist, auf den richtigen benutzergiobalen Namensraum zuzugreifen, wenn er auf ein benanntes Objekt für einen Einbenutzer-Anwendungs-Prozeß zugreift. Zu diesem Zweck wird das Konzept der Benutzerpersonifikation verwendet und derart ausgeweitet, so daß die Personifikation es nicht nur dem Server-Prozeß erlaubt, den Sicherheitskontext des Klient-Prozesses anzunehmen, sondern zudem auch Zugriff auf den Objektnamensraum des Klient-Prozesses erlaubt.
  • Ein Verfahren, welches es erlaubt, daß Einbenutzer-Anwendungen in einer Mehrbenutzer-Umgebung ohne Modifikation der Einbenutzer-Anwendungen zu arbeiten, wurde beschrieben. Die Methode beinhaltet eine Modifikation des Mehrbenutzer-Betriebssystems, indem eindeutige Benutzernamensräume generiert werden, die einen benutzerglobalen Kontext aufweisen, und durch eine Erstreckung des Konzepts der Personifikation, um die Benutzernamensräume dem Anwendungs-Server zugänglich zu machen.
  • Das oben beschriebene Verfahren wird desweiteren im Flußdiagramm der Fig. 6 zusammengefaßt, wo es als Verfahren 400 zur Generierung eines koexistenten benutzer- und systemglobalen Kontextes bezeichnet wird. Der Schritt 401 stellt einen benutzerglobalen Kontext her, indem eine Markierung zu jedem Exemplar eines Objekts oder einer Anwendung, welche von einem einzigen Benutzer verwendet werden soll, zugeordnet wird. Ein Einbenutzer-Namensraum wird dadurch generiert, indem ein jedes derartiges Exemplar als global verfügbar für diesen bestimmten Einbenutzer bezeichnet wird. Der Schritt 402 ermöglicht es dem Server- Prozeß, den Einbenutzer zu personifizieren, indem er seine Identität annimmt und dadurch dem Server Zugriff auf den Einbenutzer-Namensraum verschafft. Der Schritt 403 schafft einen systemglobalen Kontext, indem eine systemglobale Kennung zu jedem der ausführbaren Dateien und der DLL-Dateien hinzugefügt wird. Das Verfahren endet mit Schritt 404, in dem ein benutzerglobaler Kontext als Standard-Kontext geschaffen wird.
  • Wie dem Fachmann klar ersichtlich ist, können viele Änderungen bei dem oben beschriebenen Verfahren vorgenommen werden, ohne den Schutzbereich der Erfindung zu verlassen, welche nur durch die nachfolgenden Ansprüche festgelegt werden soll.

Claims (13)

1. Ein Verfahren, das es einem Einbenutzer-Anwendungsprogramm erlaubt, in einer Mehrbenutzer-Betriebssystem-Umgebung zu arbeiten, ohne das Einbenutzer-Programm zu modifizieren, indem die Vorgangsweisen des Betriebssystems, die zur Generierung von Objektnamen, zur Suche und zur Löschung verwendet werden, modifiziert werden, und welches es mehrfachen Kopien einer Einbenutzer-Anwendung erlaubt, gleichzeitig zu laufen, wobei das Verfahren enthält:
a) ein Zuordnen einer Markierung zu jedem Exemplar eines Objekts und zu jedem Exemplar einer Anwendung, welche nur von einem Einbenutzer verwendet werden soll, um diesen Einbenutzer zu identifizieren und um einen eindeutigen Einbenutzer-Namensraum zu generieren, indem ein jedes dieser Exemplare als nur für den Einbenutzer global verfügbar gekennzeichnet wird, und
b) es einem Server-Prozeß, der die Anwendung des Einbenutzers bedient, zu ermöglichen, den Einbenutzer zu personifizieren, indem er die Identität des Einbenutzer-Prozesses annimmt, wodurch dem Server-Prozeß erlaubt wird, auf den Namensraum des Einbenutzers zuzugreifen.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schritt des Zuordnens einer Markierung zu jedem Exemplar eines Objekts und zu jedem Exemplar einer Anwendung desweiteren enthält, daß eine Einbenutzer-Kennung mit einer Kennung eines gemeinsam benutzten Objekts verbunden wird.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das gemeinsam benutzte Objekt eine Anwendung ist.
4. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das gemeinsam benutzte Objekt eine Sektion eines Speichers ist.
5. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das gemeinsam benutzte Objekt ein Pipe-Objekt ist.
6. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das gemeinsam benutzte Objekt ein Kommunikationsschnittstellen-Objekt ist.
7. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das gemeinsam benutzte Objekt ein Synchronisations-Objekt ist.
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Synchronisations-Objekt ein Ereignis-Objekt ist.
9. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Synchronisations-Objekt ein Mutex-Objekt ist.
10. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Synchronisations-Objekt ein Semaphor-Objekt ist.
11. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Synchronisations-Objekt ein Pipe-Objekt ist.
12. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem ein benutzerglobaler Kontext generiert und bei dem ein koexistenter systemglobaler Kontext eingerichtet wird, indem jede systemglobal benannte Ressource markiert wird, indem eine systemglobale Kennung zu jeder einer systemglobal benannten Ressource zugeordneten ausführbaren Datei und dynamisch verknüpfbaren Bibliotheks-Datei zugeordnet wird.
13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß es den Schritt des Einrichtens des benutzerglobalen Kontextes als Standard-Kontext enthält.
DE69605568T 1995-10-11 1996-10-04 Verfahren zum schaffen eines benutzerglobalen namenraums in einem mehrbenutzer-betriebssystem Expired - Lifetime DE69605568T2 (de)

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