论文研究-一种改进的控制流差错检测和恢复机制研究.pdf下载

运行于处理器上的进程如果在运行期间发生暂态故障，有可能导致严重的系统故障或安全漏洞。因此，必须在对系统造成损害前检测并尽量纠正这些差错。现有的差错检测方法虽然潜在性能优异，但是成本极高，因此无法在实践中部署。为了解决这一问题，提出了一种基于硬件的控制流监控技术。该技术首先从程序二进制接口提取出程序的合法控制流图，计算出CRC签名，对合法的控制流图进行编码；然后，当程序在处理器上运行时，使用预先计算好的签名来检验程序的运行期间控制流。该技术的控制流差错检测覆盖率可达9998%，且可快速纠正差错，提高了控制流暂态差错的容错性。它对主处理器的性能开销极低（1%左右），面积成本也比较小（<6%）。给出的控制流运行期间监控技术经过扩展后，可以高效地监控并检测出处理器上正在运行的指令的各种暂态差错。