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龙图腾网获悉南京大学申请的专利一种应用于软件安全执行的硬件监测器方法及装置获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN116502224B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-08-05发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202310474575.6，技术领域涉及：G06F21/56；该发明授权一种应用于软件安全执行的硬件监测器方法及装置是由王中风;王鑫瑞;冯浪设计研发完成，并于2023-04-27向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种应用于软件安全执行的硬件监测器方法及装置在说明书摘要公布了：本发明提供了一种应用于软件安全执行的硬件监测器方法及装置，所述装置包括经过修改的核心、信息选择器、专用乱序架构、并行比较器、监测器寄存器、数据结构、高速缓存器、规则旁路缓存、先进先出缓存器FIFO；所述专用乱序架构用于提升性能；所述并行比较器用于降低监测延迟；所述数据结构用于记录包含安全规则的安全规则表；所述规则旁路缓存用于削减冗余的监测操作；本发明具有高灵活性，能实现更广范围的安全策略，本发明性能开销和专用硬件监测器相近，得益于高灵活性和高性能，本发明能够实现高计算需求的安全策略。

本发明授权一种应用于软件安全执行的硬件监测器方法及装置在权利要求书中公布了：1.一种应用于软件安全执行的硬件监测器装置，其特征在于，包括经过修改的核心、信息选择器、专用乱序架构、并行比较器、监测器寄存器、数据结构、高速缓存器、规则旁路缓存、先进先出缓存器FIFO、监测器指令集； 所述专用乱序架构用于提升性能； 所述并行比较器用于降低监测延迟； 所述数据结构用于记录包含安全规则的安全规则表； 所述规则旁路缓存用于削减冗余的监测操作； 所述先进先出缓存器FIFO包含两种，分别为位宽512比特的高带宽FIFO和64比特的低带宽FIFO； 所述经过修改的核心用于连接核心计数指令地址的程序计数器信号到监测器，使得监测器能够获得核心指令地址信息，还用于连接核心访问内存的功能单元的内存控制器信号到监测器，使得监测器能够获得核心内存访问信息； 所述专用乱序架构包括存储单元、读取单元、检查单元、算数单元； 所述存储单元用于将监测器数据存储到内存，所述读取单元用于从内存中读取数据，所述检查单元用于检查软件执行信息是否满足安全规则，所述算数单元用于进行简单的算术、逻辑运算； 所述信息选择器用于监测器获取核心信号； 所述监测器寄存器用于暂存监测器的数据； 所述高速缓存器用于加速监测器访问内存的过程； 核心的执行状态称为核心状态，64比特的核心状态能够被用来寻找合法信息，安全规则表的访问模式能够支持位宽为64比特的任意核心状态，64比特的核心状态被平均分为四段，每一段有16比特；安全规则映射一共有四级，每一段核心状态都代表了一个级别安全规则映射的入口，除了一级安全规则映射只有一个映射以外，其余等级的安全规则映射包含两个以上映射；当需要查询安全规则表时，给定一个核心状态，第一段将会被用来查询第一级安全规则映射；当查找的值的最高位为1，表明查找的值的剩余63比特记录了合法信息的长度和地址；当查找的值的最高位为0，更高一级入口将会被用来查找下一级安全规则映射，直到当查找到的值最高位为1； 所述监测器指令集包括读写算术指令、控制指令、内存指令和安全指令；所述监测器指令集中的指令长度统一为64比特，其中6比特作为操作码以区分不同种类的监测器指令；指令编码中的其他部分作为操作数，所述操作数包括指令中直接参与运算的立即数imm、被操作的源寄存器rs、存储操作结果的目的寄存器rd； 所述规则旁路缓存一共有两级，第一级规则旁路缓存记录核心状态和被检查的软件执行信息，当检查指令开始执行时，一级规则旁路缓存就会被查找，如果存在和规则旁路缓存中相同的核心状态和相同的被检查的软件执行信息，本次检查指令会被去除；第二级规则旁路缓存记录了合法信息的内存地址和被检查的软件执行信息，当一级规则旁路缓存中没有记录过相同信息，则二级规则旁路缓存将会被查询，如果有和二级规则旁路缓存中相同的合法信息，并且所述合法信息用作检查相同的软件执行信息，本次检查指令会被去除。

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