[发明专利]用于控制将指令分配到指令缓存存储区的设备和方法

权利要求书

1.一种设备，包括：

处理电路，所述处理电路用于执行指令；

提取电路，所述提取电路用于从存储器提取指令以由所述处理电路执行；

指令缓存存储区，所述指令缓存存储区用于存储由所述提取电路从所述存储器提取的指令；以及

缓存控制电路，所述缓存控制电路响应于所述提取电路从被确定为指令流改变指令的目标地址的存储器地址提取目标指令，至少在所述存储器地址在特定地址范围内时，阻止将所提取的目标指令分配到所述指令缓存存储区，除非所提取的目标指令是至少一种特定类型的指令。

2.根据权利要求1所述的设备，其中，不论从中提取所述目标指令的所述存储器地址如何，所述缓存控制电路都被布置为阻止将所提取的目标指令分配到所述指令缓存存储区，除非所提取的目标指令是所述至少一种特定类型的指令。

3.根据权利要求1或2所述的设备，其中，所述处理电路被布置为执行软件，所述软件被配置为在作为指令流改变指令的合法目标地址的每个存储器地址处使用所述至少一种特定类型的指令。

4.根据任一前述权利要求所述的设备，其中，所述至少一种特定类型的指令包括虚设指令，所述虚设指令的目的是表明由所述指令流改变指令使用来提取所述虚设指令的所述目标地址是合法目标地址。

5.根据权利要求4所述的设备，其中，所述处理电路被布置为通过执行空操作(no-op)来处理所述虚设指令。

6.根据任一前述权利要求所述的设备，其中，当所述目标地址是从通过加载指令的错误推测执行而获得的数据中得到时，所述缓存控制电路每当所提取的目标指令不是所述至少一种特定类型的指令时，阻止将所提取的目标指令分配到所述指令缓存，从而抑制执行针对所述指令缓存存储区而执行的缓存定时边信道攻击。

7.根据任一前述权利要求所述的设备，其中，当所述目标地址是从分支预测电路的错误预测获得时，所述缓存控制电路每当所提取的目标指令不是所述至少一种特定类型的指令时，阻止将所提取的目标指令分配到所述指令缓存，从而抑制执行针对所述指令缓存存储区而执行的缓存定时边信道攻击。

8.根据权利要求7所述的设备，其中，所述错误预测是由分支目标注入攻击引起的。

9.根据任一前述权利要求所述的设备，其中，所述指令流改变指令是分支指令。

10.根据任一前述权利要求所述的设备，其中，所述指令缓存存储区是仅用于对指令进行缓存的缓存存储区。

11.根据任一前述权利要求所述的设备，其中，所述指令缓存存储区是用于既存储指令又存储在执行所述指令时由所述处理电路操纵的数据值的缓存存储区。

12.一种控制将指令分配到指令缓存存储区的方法，该指令缓存存储区用于存储从存储器提取的以由处理电路执行的指令，所述方法包括：

响应于从被确定为指令流改变指令的目标地址的存储器地址提取目标指令，至少在所述存储器地址在特定地址范围内时，阻止将所提取的目标指令分配到所述指令缓存存储区，除非所提取的目标指令是至少一种特定类型的指令。

13.一种设备，包括：

处理装置，所述处理装置用于执行指令；

提取装置，所述提取装置用于从存储器提取指令以由所述处理装置执行；

指令缓存存储装置，所述指令缓存存储装置用于存储由所述提取装置从所述存储器提取的指令；以及

缓存控制装置，所述缓存控制装置用于：响应于所述提取装置从被确定为指令流改变指令的目标地址的存储器地址提取目标指令，至少在所述存储器地址在特定地址范围内时，阻止将所提取的目标指令分配到所述指令缓存存储装置，除非所提取的目标指令是至少一种特定类型的指令。