論文の概要: DualGuard: Comprehensive and Efficient Memory Safety across Sequential and Speculative Execution
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2610.39374v1
- Date: Thu, 29 Oct 2026 05:04:48 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-11-03 00:01:21.610765
- Title: DualGuard: Comprehensive and Efficient Memory Safety across Sequential and Speculative Execution
- Title（参考訳）: DualGuard: シークエンシャルおよび投機的実行における包括的で効率的なメモリ安全性
- Abstract要約: DualGuardは、非投機的および投機的実行下での二重メモリ保護のための統一されたフレームワークである。
本評価により,DualGuardは,断片化された防御の単純な構成に比べて,オーバーヘッドを3%-72%削減することが示された。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 10.97093743021364
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Although decades of research have yielded sophisticated mechanisms for enforcing memory safety, speculative execution can subvert these protections through transient memory operations. Conversely, defenses designed specifically for speculative safety, such as Speculative Load Hardening (SLH), cannot enforce memory safety during non-speculative execution. A naive combination of defenses from both domains raises two fundamental challenges: (1) which combination of otherwise fragmented defenses can ensure dual memory safety under speculative and non-speculative executions? (2) whether such combinations introduce redundant protections that incur unnecessary performance overhead? We present DualGuard, a unified framework for dual memory protection under non-speculative and speculative executions. DualGuard systematically analyzes memory behaviors, classifying them into four categories, and further identifies the minimal composition requirements for dual memory safety, which allow us to strategically combine existing mitigations and design new ones to avoid redundant or excessive protections. We implement DualGuard through a combination of static analysis and runtime enforcement within the LLVM infrastructure. Our evaluation demonstrates that DualGuard reduces overhead by 3%-72% compared to naive compositions of fragmented defenses. In some cases, it even incurs lower overhead than approaches that guarantee memory safety solely under either non-speculative or speculative execution.
- Abstract（参考訳）: 何十年にもわたって研究がメモリの安全性を高めるための洗練されたメカニズムを生み出してきたが、投機的実行はこれらの保護を過渡的なメモリ操作によって覆すことができる。
逆に、SLH(Speculative Load Hardening)のような投機的安全性のために特別に設計された防御は、投機的でない実行中にメモリ安全性を強制することはできない。
1) 分割された防御の組み合わせは、投機的および非投機的実行下で二重メモリの安全性を確保することができるか?
2)そのような組み合わせが、不要なパフォーマンスのオーバーヘッドを引き起こす冗長な保護を導入するかどうか。
非投機的および投機的実行下での二重メモリ保護のための統合フレームワークであるDualGuardを提案する。
DualGuardは、メモリの挙動を体系的に分析し、4つのカテゴリに分類し、さらに2つのメモリ安全性のための最小構成要件を特定します。
DualGuardは静的解析とLLVMインフラストラクチャ内の実行時実行を組み合わせて実装します。
本評価により,DualGuardは,断片化された防御の単純な構成に比べて,オーバーヘッドを3%-72%削減することが示された。
場合によっては、非投機的あるいは投機的実行のみでメモリ安全性を保証するアプローチよりもオーバーヘッドが低い場合もあります。
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