反汇编工具中间接跳转表求解算法分析与测试

二进制反汇编是困难的,但是对于提高二进制软件的安全性至关重要.造成二进制反汇编比较困难的一大原因是编译器为了提高效率会在二进制代码中引入很多间接跳转表.为了求解间接跳转表,主流反汇编工具采用了各种策略.然而,这些策略的具体实现以及策略的效果不得而知.为了帮助研究人员理解反汇编工具的算法实现以及性能,首先系统总结反汇编工具求解间接跳转表的策略;然后构建自动化测试间接跳转表框架,基于该框架,可以大规模地生成关于间接跳转表的测试集(包含2410455个跳转表);最后,在该测试集上,对反汇编工具求解间接跳转表的性能进行评估,并人工分析反汇编工具的每个策略引入的错误.另外,得益于针对反汇编工具算法实现的系统性总结,发现6个反汇编工具实现上的bugs.

二进制翻译中解析多目标分支语句的图匹配方法

二进制翻译技术现已成为实现软件移植的重要手段．在二进制翻译系统中，如何有效地挖掘程序的代码并对其进行高效翻译是影响系统性能的关键，而二进制代码中间接跳转语句的存在，使得静态时难以得到它的跳转目标，影响了代码的发掘率和最终的翻译效果．在通常的应用程序中，间接跳转指令经常用来实现多目标分支语义，分支目标存放在跳转表中．提出了一种解析多目标分支语句及其跳转表的方法，能够挖掘出间接跳转的目标，进而对其进行有效翻译并提高二进制翻译系统的性能．该方法提出使用语义图来对预期语义进行刻画和表达．语义图能够对考察的指令序列进行语义提取，识别出与预期语义相匹配的指令流，还可以应对编译器在不同优化选项下生成的指令，并能有效滤除不相关指令带来的干扰．实验结果表明，对于SPEC CINT2000中的部分测试用例，代码翻译的覆盖率可以提高9．85％～22．13％，相应带来的性能提升可达到8．30％～17．71％，而使用的算法时间复杂度仅为O（1）．

一种混合型值关联间接跳转预测机制

准确的间接跳转预测对现代处理器的性能和能耗有效性都具有重要意义.本文提出了一种混合型值关联间接跳转预测机制,通过混合使用多种关联信息以降低间接跳转误预测率.该机制一方面依赖于编译器根据高层次数据流信息识别间接跳转指令所对应的初始关联数据值.另一方面,该机制针对间接跳转预测的不同场景分别设计了两类关联信息:单一数据值和值历史,并实现了一种低开销的硬件结构,该硬件结构在运行时刻根据不同应用场景动态选择最佳关联信息引导间接跳转预测.实验结果表明,相对于传统的BTB预测器和最新的VBBI预测器,本文机制能够有效降低误预测率,提高程序性能并降低系统能耗.

人体纵跳高度的间接测量方法

为了准确测量人体的纵跳高度 ,对人体纵跳时的运动状态进行力学分析 ,提出了应用光电传感器对人体纵跳高度进行间接测量的新方法 ,设计并制造了间接式纵跳测试仪。实际测试结果表明 ,所设计的间接式纵跳测试仪结构简单、使用方便 ,测试结果较机械式直接测试方法准确 ,可以满足使用要求。

基于高速缓存负荷均衡的动态二进制翻译研究

针对动态翻译时指令和数据高速缓存访问负荷大幅增加且增幅不均衡导致翻译器性能下降的问题,提出基于指令高速缓存与数据高速缓存访问负荷动态均衡的软硬件协同翻译方法.该方法为处理器设计高速缓存负荷平衡状态,该状态将数据高速缓存分为普通区和负荷平衡区(load balancing area,LBA),普通区缓存正常的程序数据,负荷平衡区通过负荷转化通道(load transforming channel,LTC)吸收动态翻译器调度器地址空间转换操作在指令高速缓存上产生的部分负荷,以提高数据高速缓存利用率.EEMBC(embedded microprocessor benchmark consortium)测试基准实验结果表明,在同等处理器资源的情况下,该方法将指令高速缓存访问次数平均减少35%,数据高速缓存访问次数平均减少58%,动态翻译器综合性能提高171%.

基于关键语义子树的间接跳转目标解析

针对传统间接跳转解析方法受限于特定模板或模式的局限性,提出一种基于关键语义子树的间接跳转目标解析技术,在为机器指令语义映射生成的语义树上,提取间接跳转典型形式的语义特征,忽略与跳转生成无关的指令,自动生成跳转目标计算函数,实现与编译器及优化选项均无关的间接跳转目标的自动解析。实验结果证明,该方法普适性良好。

基于路径约束的间接跳转目标地址识别

间接跳转目标地址的识别一直是二进制代码控制流重构的难点之一,其跳转目标一般依赖于程序动态执行时的信息,传统方法无法精确识别。通过对控制流重构技术的研究,提出一种基于路径约束的间接跳转目标地址识别方法,即对于一个间接跳转,在初始控制流图的基础上构建从程序入口点到间接跳转的路径集合,对于每条路径,首先通过数据流分析相关技术得到跳转目标地址关于自由变量的一个表达式,然后对路径约束求解,得到满足约束的自由变量的一组特定解,并以此确定跳转目标表达式的值。通过该方法,每个间接跳转都可以根据路径集合确定跳转目标的地址集合。

跳仓法在间接空冷塔环形基础施工中的应用

利用跳仓法"抗放兼施、先放后抗、以抗为主"的原理,用于间接空冷塔环形基础施工,通过对仓位合理划分,混凝土原材料,施工工艺及保温养护等措施,控制大体积混凝土因水泥水化热引起的温升,内外温差及降温速度,达到控制环形基础混凝土裂缝的目的。