[發明專利]一種處理器芯片假安全依賴沖突的識別方法及系統

在審

• 申請號: 202010973779.0
• 申請日: 2020-09-16
• 公開（公告）號: CN112256332A
• 公開（公告）日: 2021-01-22
• 發明（設計）人: 侯銳;孟丹;李沛南;趙路坦
• 申請（專利權）人: 中國科學院信息工程研究所
• 主分類號: G06F9/38
• 分類號: G06F9/38;G06F9/30
• 代理公司: 北京君尚知識產權代理有限公司 11200
• 代理人: 李文濤

1.一種處理器芯片假安全依賴沖突的識別方法，其特征在于，包括以下步驟：

在處理器流水線中，判斷當前的分支指令是否帶有標識推測執行的安全依賴標記，若帶有，則認為該分支處于推測執行狀態；

對于存在安全依賴標記的無條件分支，判定為假安全依賴；

對于存在假安全依賴的分支指令，使其按照正常分支指令執行，在其源操作被解析后，如果該指令被錯誤推測，則立即恢復現場，重定向后繼續執行后續指令。

2.如權利要求1所述的方法，其特征在于，根據分支指令的源操作數類型，判斷該分支是否存在隱含敏感信息的可能，如果不存在，則判定為存在安全依賴標記的無條件分支。

3.如權利要求1所述的方法，其特征在于，對于存在安全依賴標記的條件分支，直接判定全部為真安全依賴，或者進一步判斷安全依賴的真假。

4.如權利要求3所述的方法，其特征在于，進一步判斷安全依賴真假的方法為：對于存在安全依賴標記的條件分支，在該分支前有推測地訪問數據，如果該數據作為判斷條件，則判定為真安全依賴，否則判定為假安全依賴。

5.如權利要求4所述的方法，其特征在于，所述數據作為判斷條件包括該數據直接作為判斷條件，或者該該數據通過計算后作為判斷條件兩種情況。

6.如權利要求4所述的方法，其特征在于，通過緩沖區或存儲單元記錄真假安全依賴的判定結果。

7.如權利要求4所述的方法，其特征在于，對于存在真安全依賴的分支指令，停止后續指令執行，或者進行固定跳轉，或者根據預測表中的跳轉方向跳轉。

8.如權利要求7所述的方法，其特征在于，對于固定跳轉和根據預測表中的跳轉方向跳轉，當發生錯誤預測時進行標記，并在表中記錄正確的跳轉方向；當安全依賴被解除后，依據分支在被推測執行期間是否發生錯誤預測來決定是否需要恢復現場和跳轉至目標地址，如果發生錯誤預測，則恢復現場，并根據跳轉判斷決定跳轉至目標地址或不跳轉而執行后續指令。

9.一種處理器芯片假安全依賴沖突的識別系統，其特征在于，包括存儲器和處理器，該存儲器存儲計算機程序，該計算機程序被配置為由該處理器執行權利要求1-8任一所述方法中各步驟。

10.一種計算機可讀存儲介質，其特征在于，包含計算機程序，當由服務器的處理器執行所述計算機程序時使得該服務器執行權利要求1-8任一所述方法中的各個步驟。