論文の概要: CHERI-D Reincarnate: efficient multicore CHERI temporal memory safety through allocation reincarnation (draft version)
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2609.11590v1
- Date: Thu, 10 Sep 2026 14:19:51 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-09-11 23:53:35.380875
- Title: CHERI-D Reincarnate: efficient multicore CHERI temporal memory safety through allocation reincarnation (draft version)
- Title（参考訳）: CHERI-D Reincarnate:アロケーション再カーネーションによる効率的なマルチコアCHERI時間メモリ安全性(ドラフト版)
- Abstract要約: 本稿では,CHERI-D Reincarnate (Reinc) を,スケーラブルで効率的な時間的メモリ安全性のために提案する。
メモリではなくIDを隔離することで、Reincはメモリの継続的な再利用を可能にする。
我々は,CHERI-Toooba (superscalar FPGA softcore), QEMU, LLVM/Clang, CheriBSDにまたがるハードウェア・ソフトウェア共同設計としてReincを実装した。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 1.2264152761034277
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: We propose CHERI-D Reincarnate (Reinc), an architectural extension to CHERI for scalable and efficient temporal memory safety. Prior work CHERI-D has a finite-width generation ID stored at a fixed location, requiring an object to be quarantined when its ID is exhausted. Reinc further provides use-after-free mitigation while permitting immediate freed memory reuse for objects through allocation reincarnation: rather than quarantining an allocation slot upon ID exhaustion, Reinc dynamically assigns a new ID to that slot when its current ID is exhausted. Exhausted IDs are quarantined and later reclaimed, while the underlying memory remains available for immediate reuse. By quarantining IDs rather than memory, Reinc enables continuous reuse of memory in the common case, substantially reducing both memory-sweep frequency and quarantine memory overhead. Reinc further introduces coherent ID caching while retaining a fully decentralized ID organization. Temporal metadata remains colocated with the memory it protects, preserving locality while avoiding centralized metadata structures. To support multicore execution, Reinc connects physical coherence events to the virtually addressed ObjID buffer using lightweight reverse-map and filter-based mechanisms. We implement Reinc as a hardware-software co-design spanning CHERI-Toooba (superscalar FPGA softcore), QEMU, LLVM/Clang and CheriBSD. Across our evaluated workloads, Reinc substantially reduces memory-sweep frequency and memory quarantine while incurring low performance and hardware overhead.
- Abstract（参考訳）: 本稿では,CHERIのアーキテクチャ拡張であるCHERI-D Reincarnate(Reinc)を提案する。
以前のCHERI-Dは固定位置に保存された有限幅のIDを有しており、そのIDが枯渇したときには、物体を隔離する必要がある。
Reincはさらに、アロケーション再配置によるオブジェクトの即時自由メモリ再利用を許可しながら、使用後の緩和も提供する:IDの枯渇時にアロケーションスロットを隔離するのではなく、Reincは現在のIDが枯渇した時に、そのスロットに新しいIDを動的に割り当てる。
排出されたIDは隔離され、後に再利用されるが、基礎となるメモリはすぐに再利用できる。
メモリではなくIDを隔離することにより、Reincはメモリの連続的な再利用を可能にし、メモリスイート周波数と隔離メモリオーバーヘッドの両方を大幅に削減する。
Reincはさらに、完全な分散ID組織を維持しながら、コヒーレントIDキャッシュを導入している。
一時的なメタデータは保護するメモリと同じ位置にあり、集中的なメタデータ構造を避けながら、局所性を保存する。
マルチコア実行をサポートするため、Reincは軽量のリバースマップとフィルタベースのメカニズムを使用して物理コヒーレンスイベントを仮想アドレスのObjIDバッファに接続する。
我々は,CHERI-Toooba (superscalar FPGA softcore), QEMU, LLVM/Clang, CheriBSDにまたがるハードウェア・ソフトウェア共同設計としてReincを実装した。
評価ワークロード全体にわたって、Reincは、パフォーマンスとハードウェアオーバーヘッドを低減しつつ、メモリスイート頻度とメモリ隔離を大幅に削減します。
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