用于程序循环控制的错误检测算法

为确保安全苛求系统中程序执行的正确性,针对程序循环控制中内存未更新、循环提前结束和循环滞后结束的问题,提出一种基于含签名和时间戳的算术（ANBD）码的循环控制错误检测算法。该算法通过ANBD码,将程序变量编码为含签名的码字。通过校验码字签名,检测循环控制错误。运用ANBD码中的时间标签,可检测内存未更新错误。另外,在ANBD码基础上,通过采用在线语句块签名分配算法、语句块签名函数和变量签名补偿函数,检测循环提前结束错误和循环滞后结束错误。该算法理论错误漏检概率为1/A,其中A为编码素数,选取97-10993的素数进行错误漏检概率测试,得到理论模型与测试结果的归一化均方误差（NMSE）约为-30 dB。测试结果表明,该算法可检测循环控制中出现的各类错误,且编码素数A接近232时,错误漏检概率可达10-9,能够满足安全苛求系统的应用要求。