[发明专利]一种基于随机化索引的处理器芯片分支预测器安全增强方法及电子装置

权利要求书

1.一种基于随机化索引的处理器芯片分支预测器安全增强方法，包括以下步骤：

1）将不同的程序划分成不同的安全域，并获取所述安全域的分支预测器原始索引值；

2）分配一个随机数给每个所述安全域，并使所述随机数作用于分支预测器原始索引值的映射关系中，得到新索引值；

3）将新索引值应用在分支跳转目标地址表的情况下，使用新索引值查询分支跳转目标地址表，得到分支跳转目标地址表中的标签；将分支指令地址的高位和该分支跳转目标地址表中的标签进行比较；如果分支指令地址的高位和该分支跳转目标地址表中的标签一致，则预测将对应的跳转目标地址作为分支指令预测的跳转目标地址；

将新索引值应用在分支模式历史表的情况下，使用该新索引值查询分支模式历史表，得到对应的饱和计数器的值；判断饱和计数器的值与阈值的关系；如果饱和计数器的值大于阈值，则预测对应的分支指令跳转；如果饱和计数器的值不大于阈值，则预测对应的分支指令不跳转。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述分支预测器包括Gshare分支预测器或TAGE分支预测器。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述安全域依据保护场景而划分。

4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述保护场景为线程粒度、进程粒度或不同安全级。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，当所述安全域发生切换时所述随机数相应的更换。

6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述随机数的产生方法为随机数发生器或物理不可克隆函数。

7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述随机数作用于所述原始索引值的方法为所述随机数和所述原始索引值进行哈希操作、所述随机数和所述原始索引值进行异或操作或将所述随机数作为密钥并采用加密算法对所述原始索引值进行加密。

8.一种存储介质，所述存储介质中存储有计算机程序，其中，所述计算机程序执行上述权利要求1-7中任一方法。

9.一种电子装置，包括存储器和处理器，所述存储器中存储有计算机程序，所述处理器被设置为运行所述计算机程序以执行上述权利要求1-7中任一方法。