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1.
SIMD自动向量化编译优化概述   总被引:1,自引:0,他引:1       下载免费PDF全文
高伟  赵荣彩  韩林  庞建民  丁锐 《软件学报》2015,26(6):1265-1284
SIMD扩展部件是集成到通用处理器中的加速部件,旨在发掘多媒体程序和科学计算程序的数据级并行.首先介绍SIMD扩展部件的背景和研究现状,然后从发掘方法、数据布局、多平台向量化这3个角度介绍了SIMD自动向量化的研究问题、困难和最新研究成果,最后展望了SIMD编译优化未来的研究方向.  相似文献
2.
基于本体的网络入侵知识库模型研究   总被引:1,自引:1,他引:0       下载免费PDF全文
吴林锦  武东英  刘胜利  刘龙 《计算机科学》2013,40(9):120-124,129
在信息安全领域,网络入侵知识库对有效分析和防御网络非法入侵起着重要作用,然而网络入侵知识库的构建是研究的难点之一.本体作为一种能为特定领域提供知识共享的概念模型建模工具,已经在各领域得到广泛应用.针对当前还没有一个完善的网络入侵知识本体,研究基于本体的网络入侵知识库模型,构建了网络入侵知识本体.首先,在深入分析网络入侵技术的基础上,形式化定义了各类网络入侵行为,给出了多层次、多维度的网络入侵知识库分类体系.接着,结合本体建模原则,构建了由网络入侵知识领域本体、任务本体、应用本体和原子本体组成的网络入侵知识本体,并给出它们之间的逻辑关系和组织结构.最后,通过两个网络场景,验证了模型用于获取网络入侵知识的有效性.  相似文献
3.
由于虚拟机采用虚拟化技术和代码混淆技术,采用传统的逆向分析方法还原被虚拟机保护的算法时存在较大困难。为此,提出一种基于动态数据流分析的虚拟机保护破解方法。以动态二进制插桩平台Pin作为支撑,跟踪记录被虚拟机保护的算法在动态执行过程中的数据流信息,对记录的数据流信息进行整理分析,获取虚拟机指令的解释执行轨迹,还原程序的控制流图,根据轨迹信息对数据生成过程进行分层次、分阶段还原,并由分析人员结合控制流图和数据生成过程进行算法重构。实验结果证明,该方法能够正确还原程序的控制流和数据生成过程,辅助分析人员完成被保护算法的重构。  相似文献
4.
随着无线传感器网络(WSN)的快速发展,对外部用户的身份进行确认已成为获取传感器网络中实时数据所要解决的关键问题。本文在对无线传感器网络中双因素用户认证密钥协商方案系统的研究基础上,首先指出Kalra的用户认证方案存在安全缺陷,随后针对于现实应用中敌手的能力提出一种新的可证安全方案。新方案在满足用户匿名性的同时,能达到真正的双向认证,并在针对WSN的双因素认证方案安全模型中给出安全性证明。与已有的同类方案对比,该方案具有更高的安全性和效率,更适合资源受限环境及现实应用。  相似文献
5.
The advantages of cloud computing encourage individuals and enterprises to outsource their local data storage and computation to cloud server, however, data security and privacy concerns seriously hinder the practicability of cloud storage. Although searchable encryption (SE) technique enables cloud server to provide fundamental encrypted data retrieval services for data-owners, equipping with a result verification mechanism is still of prime importance in practice as semi-trusted cloud server may return incorrect search results. Besides, single keyword search inevitably incurs many irrelevant results which result in waste of bandwidth and computation resources. In this paper, we are among the first to tackle the problems of data-owner updating and result verification simultaneously. To this end, we devise an efficient cryptographic primitive called as verifiable multi-keyword search over encrypted cloud data for dynamic data-owner scheme to protect both data confidentiality and integrity. Rigorous security analysis proves that our scheme is secure against keyword guessing attack (KGA) in standard model. As a further contribution, the empirical experiments over real-world dataset show that our scheme is efficient and feasible in practical applications.  相似文献
6.
赵捷  李颖颖  赵荣彩 《软件学报》2018,29(8):2371-2396
基于多面体模型的编译技术发展近30年,已经在多个开源编译器和商业编译器中得到了应用和实现.与传统的编译优化模型相比,多面体模型具备应用范围广、表示能力强、优化空间大等优点,代表了程序自动并行化领域众多方向最先进的水平,成为国际上多个编译研发团队的研究热点;同时,多面体模型抽象程度高、实现难度大、面临问题多的特征,阻碍了基于该模型的编译技术在发展相对滞后地区的普及,形成国内专门从事该问题研究的团队屈指可数的现象.为了打开多面体模型的“黑盒子”,本文首先描述了多面体模型的原理,揭示了基于多面体模型的编译流程,并指出了该领域的主要研究内容;接下来,从程序并行性、数据局部性和其它领域上的扩展应用三个方面对该领域上的研究进展进行了介绍;最后,文章对该研究领域当前面临的挑战和潜在的研究方向进行了总结.本文的目的是通过回顾和总结基于多面体模型的编译技术研究进展,为国内编译研发团队提供重要参考,以期推动我国在该领域上的发展.  相似文献
7.
张仕伟  陈少真 《软件学报》2018,29(11):3544-3553
对于分组密码,不可能差分和零相关线性分析都是很重要的分析手段.通过研究非线性组件与(AND)的性质,首先得到用于刻画SIMON轮函数差分及线性传播特性的约束式,再基于布尔可满足约束问题(SAT),提出一种普适性不可能差分和零相关路径自动化搜索算法,并利用该算法搜索得到SIMON更多的不可能差分及零相关路径.除用于自动化搜索外,该算法还可判断特定的差分对(掩码对)是否能构成一条有效不可能差分和零相关路径.此外,基于该算法,从抵抗不可能差分攻击的角度出发,给出SIMON轮函数设计中循环移位常数的选取依据.  相似文献
8.
SIMD扩展部件是集成到通用处理器中的加速部件,旨在发掘多媒体和科学计算等领域程序的数据级并行.当前两种基本的向量发掘方法分别是发掘迭代间并行的Loop-based方法和发掘迭代内并行的SLP方法.Loop-aware方法是对SLP方法的改进,其思想是首先通过循环展开将迭代间并行转换为迭代内并行,使循环体内的同构语句条数足够多,再利用SLP方法进行向量发掘.但当循环展开不合法或者并行度低于向量化因子时,Loop-aware方法无法实现程序向量并行性的发掘.因此提出了向量并行度指导的循环向量化方法,依据迭代间并行度、迭代内并行度和向量化因子,构建循环向量化方法选择方案,同时提出不充分向量化方法发掘并行度低于向量化因子的循环向量并行性,最后依据向量并行度对生成的向量循环进行展开.经过标准测试集测试,向量并行度指导的循环SIMD向量化方法比Loop-aware方法识别率提升107.5%,性能提升12.1%.  相似文献
9.
SIMD扩展部件是近年来集成到通用处理器中的加速部件,旨在发掘多媒体和科学计算等程序的数据级并行.控制依赖给发掘程序中的数据级并行带来了阻碍,当前不论基于loop-based还是SLP的控制流向量化方法都需要if转换,而没有考虑循环内蕴含的向量并行度,导致生成的向量代码效率较低.此外不精确的代价模型指导控制流向量化,同样导致生成的向量代码效率较低.为此提出了改进的控制流SIMD向量化方法,首先提出了含有控制依赖的循环分布算法,分离循环的可向量化部分和不可向量化部分,同时考虑分布时数据的局部性;其次提出了一种直接向量化控制流的方法,该方法考虑了基本块间的向量重用;最后利用精确的代价模型指导超字选择指令和超字条件分支指令的生成.实验结果表明,与现有的控制流向量化方法相比,本文提出的改进方法生成的向量代码性能提高24%.  相似文献
10.
许瑾晨  黄永忠  郭绍忠  周蓓  赵捷 《软件学报》2015,26(6):1306-1321
数学函数库作为CPU软件的重要组成部分,对于高性能计算机平台上的科学计算、工程数值计算起着极为关键的作用.现有的测试工具只能片面地对函数库进行测试,没有从正确性、精度和函数性能这3方面加以考虑,而且往往只针对一类目标体系结构,适用性有限.针对现有测试工具的缺陷,提出了面向多目标体系结构、全面可复用的一体化测试平台BMltest(basic math library test).测试平台结合函数特征值、IEEE-754特殊数以及利用浮点数生成规则实现的全浮点域指数分布的IEEE-754规范数构造了测试集,有效提高了测试集浮点数的覆盖率;提出了基于多精度库MPFR(multiple-precision floating-point reliable library)的精度测试方法,提高了精度测试的可靠性;提出了基于代码隔离的性能测试方法,最大限度地降低了外部环境对性能测试的干扰.针对大量的浮点测试结果,给出了合理的结果评价方案.测试平台使用的测试集数据与函数做到了相关性的极大分离,保证了测试方法的普适性.通过对包括GNU,Open64及Mlib函数库内所有855个函数的测试结果表明:BMltest平台的测试数据集更全面、有效,精度测试方法更可靠;与其他测试平台相比,性能测试结果更准确、稳定.  相似文献
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