[发明专利]一种抵抗处理器投机访问漏洞的cache防护方法及装置在审

专利信息
申请号: 201910255876.3 申请日: 2019-04-01
公开(公告)号: CN111767536A 公开(公告)日: 2020-10-13
发明(设计)人: 高万林;吴德华;周维新;曹咏翔;赵龙;王敏娟;陶莎 申请(专利权)人: 中国农业大学
主分类号: G06F21/50 分类号: G06F21/50;G06F21/60
代理公司: 北京路浩知识产权代理有限公司 11002 代理人: 王庆龙;苗晓静
地址: 100193 *** 国省代码: 北京;11
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摘要:
搜索关键词: 一种 抵抗 处理器 投机 访问 漏洞 cache 防护 方法 装置
【权利要求书】:

1.一种抵抗处理器投机访问漏洞的cache防护方法,其特征在于,包括:

对于处理器当前执行的任意一条指令,若所述指令的类型为load指令,且所述指令所访问的内存地址命中cache时,则获取所述指令对应的缓存行地址,作为目标缓存行地址;

在预设黑名单中查询是否存在所述目标缓存行地址,若所述预设黑名单中存在所述目标缓存行地址,则发出中断请求信号,以使得中断处理程序对所述指令进行处理;

其中,所述预设黑名单中预先存储了当前所有未被提交的load指令对应的缓存行地址。

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在预设黑名单中查询是否存在所述目标缓存行地址,之后还包括:

若所述预设黑名单中不存在所述目标缓存行地址,则发出cache命中信号,以使得cache对所述指令进行处理。

3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,还包括:

对于处理器当前执行的任意一条指令,若所述指令的类型为load指令,且所述指令所访问的内存地址未命中cache时,则获取所述指令的唯一标识和所述指令对应的缓存行地址;

将所述指令的唯一标识和所述指令对应的缓存行地址关联存储至预设备份表中,并将所述指令对应的缓存行地址存储至所述预设黑名单中。

4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,在预设黑名单中查询是否存在所述目标缓存行地址,之前还包括:

对重排序缓冲区进行实时监控,获得当前所有被提交指令,根据当前所有被提交指令和所述预设备份表对所述预设黑名单进行实时更新,以使得所述预设黑名单中存储的缓存行地址均为当前未被提交的load指令对应的缓存行地址。

5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,根据当前所有被提交指令和所述预设备份表对所述预设黑名单进行实时更新,具体为:

对于当前任意一个被提交指令,获取所述被提交指令的唯一标识,并在所述预设备份表中查询与所述被提交指令的唯一标识关联存储的缓存行地址,作为待删除缓存行地址;

在所述预设黑名单中查询并删除所述待删除缓存行地址,以使得所述预设黑名单中存储的缓存行地址均为当前未被提交的load指令对应的缓存行地址。

6.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,将所述指令的唯一标识和所述指令对应的缓存行地址关联存储至所述预设备份表中,之前还包括:

在所述预设备份表中给所述指令分配一个存储空间,作为目标存储空间,并对所述目标存储空间进行复位清零;

相应地,将所述指令的唯一标识和所述指令对应的缓存行地址关联存储至所述预设备份表中,具体为:

将所述指令的唯一标识和所述指令对应的缓存行地址关联存储至所述目标存储空间。

7.一种抵抗处理器投机访问漏洞的cache防护装置,其特征在于,包括:

预处理模块,用于对于处理器当前执行的任意一条指令,若所述指令的类型为load指令,且所述指令所访问的内存地址命中cache时,则获取所述指令对应的缓存行地址,作为目标缓存行地址;

防护模块,用于在预设黑名单中查询是否存在所述目标缓存行地址,若所述预设黑名单中存在所述目标缓存行地址,则发出中断请求信号,以使得中断处理程序对所述指令进行处理;

其中,所述预设黑名单中预先存储了当前所有未被提交的load指令对应的缓存行地址。

8.根据权利要求7所述的装置,其特征在于,所述防护模块还用于:若所述预设黑名单中不存在所述目标缓存行地址,则发出cache命中信号,以使得cache对所述指令进行处理。

9.一种电子设备,其特征在于,包括:

至少一个处理器;以及

与所述处理器通信连接的至少一个存储器,其中:

所述存储器存储有可被所述处理器执行的程序指令,所述处理器调用所述程序指令能够执行如权利要求1至6任一所述的方法。

10.一种非暂态计算机可读存储介质,其特征在于,所述非暂态计算机可读存储介质存储计算机指令,所述计算机指令使所述计算机执行如权利要求1至6任一所述的方法。

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