[發(fā)明專利]用于推測(cè)性側(cè)信道攻擊的硬件加載強(qiáng)化

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010191105.5
• 申請(qǐng)日: 2020-03-18
• 公開（公告）號(hào): CN112148372A
• 公開（公告）日: 2020-12-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉芳菲;A·阿拉梅爾迪恩;A·巴薩克;R·加伯;F·麥克金;J·努茲曼;C·羅扎斯;I·亞諾弗;鄒翔
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 英特爾公司
• 主分類號(hào): G06F9/38
• 分類號(hào): G06F9/38;G06F21/60
• 代理公司: 上海專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 31100
• 代理人: 陳依心;何焜

本申請(qǐng)公開了用于推測(cè)性側(cè)信道攻擊的硬件加載強(qiáng)化。公開了用于硬件加載強(qiáng)化的方法和裝置的實(shí)施例。在實(shí)施例中，處理器包括安全邏輯、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)硬件和數(shù)據(jù)取出硬件。安全邏輯用于確定加載是否安全。數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)硬件用于響應(yīng)于該加載安全的確定而轉(zhuǎn)發(fā)由該加載請(qǐng)求的數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)取出邏輯用于無論該加載安全的確定如何都取出由該加載請(qǐng)求的數(shù)據(jù)。

技術(shù)領(lǐng)域

技術(shù)領(lǐng)域總體上涉及計(jì)算機(jī)，并且更具體地涉及計(jì)算機(jī)系統(tǒng)安全。

背景技術(shù)

計(jì)算機(jī)系統(tǒng)可能容易受到攻擊者獲取機(jī)密的、私人的或秘密的機(jī)密信息的嘗試的影響。例如，諸如幽靈(Spectre)和災(zāi)難(Meltdown)之類的攻擊利用處理器的推測(cè)性和亂序執(zhí)行能力來通過側(cè)信道分析非法讀取數(shù)據(jù)。

附圖說明

在所附附圖中以示例方式而非限制方式來圖示本發(fā)明，在附圖中，類似的附圖標(biāo)記指示類似的要素，其中：

圖1圖示公開小配件和公開基元的示例；

圖2圖示防止信息通過訪問指令被推測(cè)性地消耗以防止信息通過側(cè)信道被傳送。

圖3是可用于執(zhí)行加載指令的處理器流水線和高速緩存層級(jí)結(jié)構(gòu)的框圖；

圖4是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的包括對(duì)硬件加載強(qiáng)化的支持的處理器流水線和高速緩存層級(jí)結(jié)構(gòu)的框圖；

圖5是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的用于硬件加載強(qiáng)化的方法的流程圖；

圖6A是圖示根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的示例性有序流水線以及示例性寄存器重命名的亂序發(fā)布/執(zhí)行流水線兩者的框圖；

圖6B是圖示根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的要包括在處理器中的有序架構(gòu)核的示例性實(shí)施例和示例性的寄存器重命名的亂序發(fā)布/執(zhí)行架構(gòu)核兩者的框圖；

圖7是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的可具有多于一個(gè)的核、可具有集成存儲(chǔ)器控制器、并且可具有集成圖形器件的處理器的框圖；

圖8-圖11是示例性計(jì)算機(jī)架構(gòu)的框圖；

圖8示出根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的系統(tǒng)的框圖；

圖9是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的第一更具體的示例性系統(tǒng)的框圖；

圖10是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的第二更具體的示例性系統(tǒng)的框圖；

圖11是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的芯片上系統(tǒng)(SoC)的框圖；

圖12是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的對(duì)照使用軟件指令轉(zhuǎn)換器將源指令集中的二進(jìn)制指令轉(zhuǎn)換成目標(biāo)指令集中的二進(jìn)制指令的框圖。

具體實(shí)施方式

在下列描述中，闡述了眾多特定細(xì)節(jié)。然而應(yīng)當(dāng)理解，在沒有這些具體細(xì)節(jié)的情況下也可實(shí)踐本發(fā)明的實(shí)施例。在其他實(shí)例中，未詳細(xì)示出公知的電路、結(jié)構(gòu)和技術(shù)，以免使對(duì)本描述的理解模糊。

說明書中對(duì)“一個(gè)實(shí)施例”、“實(shí)施例”、“示例實(shí)施例”等的引用表明所描述的實(shí)施例可以包括特定的結(jié)構(gòu)、特征或特性，但是每個(gè)實(shí)施例可能不一定都包括該特定的結(jié)構(gòu)、特征或特性。此外，此類短語(yǔ)不一定是指同一個(gè)實(shí)施例。此外，當(dāng)結(jié)合實(shí)施例描述特征、結(jié)構(gòu)或特性時(shí)，認(rèn)為結(jié)合無論是否被明確描述的其他實(shí)施例而影響此類特征、結(jié)構(gòu)或特性是在本領(lǐng)域技術(shù)人員的知識(shí)范圍之內(nèi)的。

許多處理器和處理器核支持提高性能的能力，諸如高速緩存操作、多線程操作、亂序執(zhí)行、分支預(yù)測(cè)和推測(cè)性執(zhí)行。攻擊者已經(jīng)找到多種方式來利用這些處理器的能力以非法讀取數(shù)據(jù)。