一種改進(jìn)的控制流差錯(cuò)檢測(cè)和恢復(fù)機(jī)制研究
本文選題:處理器 切入點(diǎn):故障 出處:《計(jì)算機(jī)應(yīng)用研究》2015年08期 論文類型:期刊論文
【摘要】:運(yùn)行于處理器上的進(jìn)程如果在運(yùn)行期間發(fā)生暫態(tài)故障,有可能導(dǎo)致嚴(yán)重的系統(tǒng)故障或安全漏洞。因此,必須在對(duì)系統(tǒng)造成損害前檢測(cè)并盡量糾正這些差錯(cuò),F(xiàn)有的差錯(cuò)檢測(cè)方法雖然潛在性能優(yōu)異,但是成本極高,因此無(wú)法在實(shí)踐中部署。為了解決這一問(wèn)題,提出了一種基于硬件的控制流監(jiān)控技術(shù)。該技術(shù)首先從程序二進(jìn)制接口提取出程序的合法控制流圖,計(jì)算出CRC簽名,對(duì)合法的控制流圖進(jìn)行編碼;然后,當(dāng)程序在處理器上運(yùn)行時(shí),使用預(yù)先計(jì)算好的簽名來(lái)檢驗(yàn)程序的運(yùn)行期間控制流。該技術(shù)的控制流差錯(cuò)檢測(cè)覆蓋率可達(dá)99.98%,且可快速糾正差錯(cuò),提高了控制流暫態(tài)差錯(cuò)的容錯(cuò)性。它對(duì)主處理器的性能開(kāi)銷極低(1%左右),面積成本也比較小(6%)。給出的控制流運(yùn)行期間監(jiān)控技術(shù)經(jīng)過(guò)擴(kuò)展后,可以高效地監(jiān)控并檢測(cè)出處理器上正在運(yùn)行的指令的各種暫態(tài)差錯(cuò)。
[Abstract]:Running on the processor process if the transient fault occurred during operation may lead to serious system failure or breach of security. Therefore, the damage to the system must be detected before and try to correct these errors and the existing detection methods although the potential performance is excellent, but the cost is very high, so it cannot be deployed in practice in order to solve the problem. This issue presents a flow monitoring technology. The hardware based control technology from the first program to extract the legitimate binary interface control program flow diagram, calculate the CRC signature for the legitimate control flow graph encoding; then, when the program running on the processor, using the precomputed signatures during program control flow test. The detection coverage rate of up to 99.98% error control of the technology flow, and can quickly correct the error, improves the fault tolerance control of transient errors. On it The performance cost of the main processor is very low (about 1%), and the area cost is relatively small (6%). During the operation of the control flow, the monitoring technology is extended, and it can monitor and detect all kinds of transient errors of the instructions running on the processor efficiently.
【作者單位】: 廊坊師范學(xué)院數(shù)學(xué)與信息科學(xué)學(xué)院;北京大學(xué)信息科學(xué)技術(shù)學(xué)院;
【基金】:國(guó)家自然科學(xué)基金重點(diǎn)資助項(xiàng)目(61321001/F01)
【分類號(hào)】:TP332
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,本文編號(hào):1625401
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