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P2 CANAL: a cache timing analysis framework via LLVM transformation

CANAL:通过 LLVM 变换的缓存时序分析框架
ASE Proceedings of the 33rd ACM/IEEE International Conference on Automated Software Engineering2018匹配度 3/10 · 该论文属于静态分析与形式化验证中的缓存时序分析,借 LLVM IR 变换把缓存行为转化为验证工具可处理的性质,与用户关注的形式化/静态分析有边缘关联;但它不涉及 LLM/Agent、浮点程序分析或贝叶斯程序分析,也未与 AI 交叉,因此不匹配当前核心研究方向。引用 31 inbox
Chungha Sung, Brandon Paulsen, Chao Wang
crossref: 2026-09-12

AI 速览

一句话:提出 CANAL,通过 LLVM IR 变换将缓存行为编码为辅助变量与指令,使标准验证工具能分析缓存时序属性。

论文提出 CANAL,一个用于程序非功能属性的统一建模框架,旨在减轻研究者实现新方法和比较现有方法的工作量。它针对缓存行为建模:在 LLVM 编译器的中间表示上插入辅助变量及操作这些变量的指令,将原本隐含的缓存状态与访问时序显式化,使标准验证工具能够处理一类新的缓存相关属性。该方法可用于计算最坏情况执行时间(WCET)和检测侧信道泄漏。摘要未给出具体实验评估,仅以这两类应用说明框架的适用性。

问题
程序缓存行为难以直接用标准分析与验证工具处理,且缺乏统一建模框架来支持 WCET、侧信道等非功能属性分析。
方法
CANAL 在 LLVM IR 上插入辅助变量和指令,将缓存行为编码为可被标准验证工具处理的形式。
评估
摘要未报告具体实验;仅以最坏情况执行时间计算和侧信道泄漏检测为例说明框架可用性。
原文摘要(Abstract)

A unified modeling framework for non-functional properties of a program is essential for research in software analysis and verification, since it reduces burdens on individual researchers to implement new approaches and compare existing approaches. We present CANAL, a framework that models the cache behaviors of a program by transforming its intermediate representation in the LLVM compiler. CANAL inserts auxiliary variables and instructions over these variables, to allow standard verification tools to handle a new class of cache related properties, e.g., for computing the worst-case execution time and detecting side-channel leaks.

链接与引用

DOI 原文 ·

BibTeX
@inproceedings{paperbot4741,
  title = {CANAL: a cache timing analysis framework via LLVM transformation},
  author = {Chungha Sung and Brandon Paulsen and Chao Wang},
  booktitle = {ASE},
  year = {2018},
  doi = {10.1145/3238147.3240485}
}