リターンアドレスの改ざん検出機能を備えたマイクロプロセッサアーキテクチャ

摘要

プログラムの実行時にリターンアドレスの改ざんを検出する機構を備えたマイクロプロセッサアーキテクチャを提案する.プロセッサコアの外部にリターンアドレスを管理するための専用プロセッサ（RAMP)を設け，その上で動作するソフトウェアを用いてリターンアドレスの改ざんを検出する.これにより，(ⅰ)ユーザプログラムに対する変更の必要性を回避しながら，(ⅱ) C言語のlongjmp関数やC++の例外処理などの非局所分岐に対しても誤検出することなく，リターンアドレスの改ざんを正確に検出することが可能となり，更に，(ⅲ)プロセッサコアとRAMPとの並列動作によって，検出処理のオーバへッドを隠ぺいできる.また，RAMPを周辺コントローラの一種とみなせるインタフェースを設けることで，OSに対しても扱いやすいシステム構成とする.シミュレーションによる性能評価の結果，本方式の適用によるプログラムの実行性能の低下は最大でも2.61%に抑えられることを確認した.