著者

吉岡 恵吾 穐山 空道

雑誌

研究報告システムソフトウェアとオペレーティング・システム(OS) (ISSN:21888795)

巻号頁・発行日

vol.2023-OS-160, no.7, pp.1-7, 2023-07-27

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本研究では RowHammer 攻撃でこれまで着目されていなかったページテーブル上のフラグを書き換えることで,攻撃者が被攻撃者のデータにアクセス可能になることを示した.RowHammer 攻撃とは,メモリ上の同一のアドレスに繰り返しアクセスすることで,DRAMの特定のセルから電荷が放出され,メモリ上の値が書き換わる現象である.本研究では,ページテーブル上の Global bit の反転により起こる現象を,CPU シミュレータ上で動作する Linux を用いた実験を通して解明した.RowHammer 攻撃で Global bit を書き換え,攻撃者と被攻撃者のプロセスでアドレス変換情報を共有させることで,攻撃者が被攻撃者のデータにアクセスすることが可能になった.さらに,提案した攻撃手法に対する緩和策や,ARM,RISC-V などの様々な ISA における攻撃についても考察した.

著者

穐山 空道 広渕 崇宏

雑誌

研究報告システムソフトウェアとオペレーティング・システム(OS) (ISSN:21888795)

巻号頁・発行日

vol.2017-OS-141, no.12, pp.1-9, 2017-07-19

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データセンタ省電力化のため計算精度を落とす代わりに消費電力を削減する近似実行 (Approximate Computing) が着目され,特に DRAM モジュールに適用し大容量化 ・ 消費電力増が進むメモリサブシステムを省電力化する研究が盛んである.近似実行では大幅な電力削減が可能な一方,データ化けによる計算誤差やクラッシュ等アプリケーションへの影響も大きく,実際のアプリケーションに対し近似実行の適用可能性の調査が必須である.適用可能性の調査には,どのデータを近似するか,DRAM の電力をどの程度削減するか等様々なパラメータが存在し,従って近似実行を活用するためにアプリケーションへの影響を様々なパラメータで軽量に調査できることが重要である.しかし既存研究ではメモリトレースツールやハードウェアエミュレータが利用され,これらは実機の数百倍から千倍程度低速である.そこで本研究では,コモデティな CPU のハードウェア機能を利用することでメモリへの近似実行がアプリケーションに与える影響を高速に見積もる手法を提案する.近似を許すデータと許さないデータを別々の NUMA ノードに配置しメモリコントローラーの性能カウンタから各データへの IO 量を取得することで,近似データへのエラー混入が計算結果に与える影響をハードウェアシミュレータなしに再現する.評価の結果,提案機構ではアプリケーションへの影響を実機の数倍程度の時間で見積もれることを確認した.