SHF: Small: Collaborative Research: Reusable Tools for Formal Modeling of Machine Code

SHF:小型:协作研究:用于机器代码形式化建模的可重用工具

基本信息

  • 批准号:
    1624125
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 1.39万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    美国
  • 项目类别:
    Standard Grant
  • 财政年份:
    2016
  • 资助国家:
    美国
  • 起止时间:
    2016-02-01 至 2016-07-31
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

Recent advances in program verification show that we are on the verge of being able to prove correctness of safety and security critical software systems. But the proofs only establish correctness with respect to a model of the underlying processor on which the code executes. Unfortunately, the community lacks high-fidelity, carefully tested specifications of widely-used processors, such as Intel's x86 family of processors. This severely limits efforts in making software reliable and secure, from software assurance to malware analysis to sandboxing technologies. The goal of this project is to provide tools for building, reasoning about, and validating models of widely-used processors. The proposed research will result in public specifications of common processors, which will benefit a wide range of software applications. It will help improve the dependability and security of critical software applications. The investigators' approach to building processor models is carefully designed to support reuse of components across different architectures and different applications. In particular, they propose to formalize two domain-specific languages that will make it easy to specify decoders and instruction semantics. The tools for these languages will include support for efficient execution so that the models can be tested against implementations. To demonstrate the efficacy of these tools, the investigators will build and validate models of both the x86 and ARM families of processors. They will also investigate applications of these models by building correctness proofs of verifiers for inlined reference monitors and by integrating them as the target languages of a verified compiler. The investigators plan to expend efforts on building a community of researchers for formal processor models and to involve this community to give feedback, improve, and use the models. The project will also provide excellent opportunities for training undergraduate students and for developing new curriculum materials on formal methods.
程序验证的最新进展表明,我们即将能够证明安全和安保关键软件系统的正确性。但这些证明仅证明了代码执行的底层处理器模型的正确性。 不幸的是,社区缺乏广泛使用的处理器(例如英特尔 x86 系列处理器)的高保真、经过仔细测试的规格。这严重限制了从软件保障到恶意软件分析再到沙箱技术的软件可靠性和安全性方面的努力。该项目的目标是提供用于构建、推理和验证广泛使用的处理器模型的工具。 拟议的研究将产生通用处理器的公共规范,这将有利于广泛的软件应用程序。它将有助于提高关键软件应用程序的可靠性和安全性。研究人员构建处理器模型的方法经过精心设计,以支持跨不同架构和不同应用程序的组件重用。 特别是,他们建议形式化两种特定于领域的语言,这将使指定解码器和指令语义变得容易。 这些语言的工具将包括对高效执行的支持,以便可以根据实现来测试模型。 为了展示这些工具的功效,研究人员将构建并验证 x86 和 ARM 系列处理器的模型。 他们还将通过为内联引用监视器构建验证器的正确性证明并将它们集成为经过验证的编译器的目标语言来研究这些模型的应用。研究人员计划努力建立一个正式处理器模型的研究人员社区,并让该社区参与提供反馈、改进和使用模型。该项目还将为培训本科生和开发正式方法的新课程材料提供极好的机会。

项目成果

期刊论文数量(0)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

Gang Tan其他文献

Structural Optimization of Heat Sink for Thermoelectric Conversion Unit in Personal Comfort System
个人舒适系统热电转换单元散热器结构优化
  • DOI:
    10.3390/en15082781
  • 发表时间:
    2022-04
  • 期刊:
  • 影响因子:
    3.2
  • 作者:
    Wenping Xue;Xiao Cao;Guangfa Zhang;Gang Tan;Zilong Liu;Kangji Li
  • 通讯作者:
    Kangji Li
A state of the art review on the prediction of building energy consumption using data-driven technique and evolutionary algorithms
使用数据驱动技术和进化算法预测建筑能耗的最新技术综述
Certified Parsing of Dependent Regular Grammars
依赖正则语法的认证解析
Quantifying and Mitigating Cache Side Channel Leakage with Differential Set
使用差分集量化和减轻缓存侧通道泄漏
Advances in icephobic coatings: Concepts, mechanisms, classifications and prospects
防冰涂层的进展:概念、机制、分类和前景
  • DOI:
    10.1016/j.coldregions.2025.104596
  • 发表时间:
    2025-11-01
  • 期刊:
  • 影响因子:
    3.800
  • 作者:
    Yanlong Zhan;Zhenqian Pang;Gang Tan
  • 通讯作者:
    Gang Tan

Gang Tan的其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

{{ truncateString('Gang Tan', 18)}}的其他基金

Collaborative Research: SaTC: CORE: Small: Detecting and Localizing Non-Functional Vulnerabilities in Machine Learning Libraries
协作研究:SaTC:核心:小型:检测和本地化机器学习库中的非功能性漏洞
  • 批准号:
    2230061
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 1.39万
  • 项目类别:
    Standard Grant
SaTC: CORE: Small: Precise and Robust Binary Reverse Engineering and its Applications
SaTC:核心:小型:精确而鲁棒的二进制逆向工程及其应用
  • 批准号:
    2243632
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 1.39万
  • 项目类别:
    Standard Grant
CAPA: Collaborative Research: Lightweight Abstract Memory Features
CAPA:协作研究:轻量级抽象内存功能
  • 批准号:
    1723571
  • 财政年份:
    2017
  • 资助金额:
    $ 1.39万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
CAREER: User-Space Protection Domains for Compositional Information Security
职业:组合信息安全的用户空间保护域
  • 批准号:
    1624124
  • 财政年份:
    2016
  • 资助金额:
    $ 1.39万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
TWC: Medium: Collaborative: Retrofitting Software for Defense-in-Depth
TWC:中:协作:改进纵深防御软件
  • 批准号:
    1624126
  • 财政年份:
    2016
  • 资助金额:
    $ 1.39万
  • 项目类别:
    Standard Grant
TWC: Medium: Collaborative: Retrofitting Software for Defense-in-Depth
TWC:中:协作:改进纵深防御软件
  • 批准号:
    1408826
  • 财政年份:
    2014
  • 资助金额:
    $ 1.39万
  • 项目类别:
    Standard Grant
SHF: Small: Collaborative Research: Reusable Tools for Formal Modeling of Machine Code
SHF:小型:协作研究:用于机器代码形式化建模的可重用工具
  • 批准号:
    1217710
  • 财政年份:
    2012
  • 资助金额:
    $ 1.39万
  • 项目类别:
    Standard Grant
CAREER: User-Space Protection Domains for Compositional Information Security
职业:组合信息安全的用户空间保护域
  • 批准号:
    1149211
  • 财政年份:
    2012
  • 资助金额:
    $ 1.39万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
TC: Small: Collaborative Research: Securing Multilingual Software Systems
TC:小型:协作研究:保护多语言软件系统
  • 批准号:
    0915157
  • 财政年份:
    2009
  • 资助金额:
    $ 1.39万
  • 项目类别:
    Standard Grant
III-CXT-Small: Collaborative Research: Structuring, Reasoning, and Querying in a Very Large Medical Image Database
III-CXT-Small:协作研究:在超大型医学图像数据库中构建、推理和查询
  • 批准号:
    0812073
  • 财政年份:
    2008
  • 资助金额:
    $ 1.39万
  • 项目类别:
    Continuing Grant

相似国自然基金

昼夜节律性small RNA在血斑形成时间推断中的法医学应用研究
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2024
  • 资助金额:
    0.0 万元
  • 项目类别:
    省市级项目
tRNA-derived small RNA上调YBX1/CCL5通路参与硼替佐米诱导慢性疼痛的机制研究
  • 批准号:
    n/a
  • 批准年份:
    2022
  • 资助金额:
    10.0 万元
  • 项目类别:
    省市级项目
Small RNA调控I-F型CRISPR-Cas适应性免疫性的应答及分子机制
  • 批准号:
    32000033
  • 批准年份:
    2020
  • 资助金额:
    24.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
Small RNAs调控解淀粉芽胞杆菌FZB42生防功能的机制研究
  • 批准号:
    31972324
  • 批准年份:
    2019
  • 资助金额:
    58.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
变异链球菌small RNAs连接LuxS密度感应与生物膜形成的机制研究
  • 批准号:
    81900988
  • 批准年份:
    2019
  • 资助金额:
    21.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
肠道细菌关键small RNAs在克罗恩病发生发展中的功能和作用机制
  • 批准号:
    31870821
  • 批准年份:
    2018
  • 资助金额:
    56.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
基于small RNA 测序技术解析鸽分泌鸽乳的分子机制
  • 批准号:
    31802058
  • 批准年份:
    2018
  • 资助金额:
    26.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
Small RNA介导的DNA甲基化调控的水稻草矮病毒致病机制
  • 批准号:
    31772128
  • 批准年份:
    2017
  • 资助金额:
    60.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
基于small RNA-seq的针灸治疗桥本甲状腺炎的免疫调控机制研究
  • 批准号:
    81704176
  • 批准年份:
    2017
  • 资助金额:
    20.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
水稻OsSGS3与OsHEN1调控small RNAs合成及其对抗病性的调节
  • 批准号:
    91640114
  • 批准年份:
    2016
  • 资助金额:
    85.0 万元
  • 项目类别:
    重大研究计划

相似海外基金

Collaborative Research: SHF: Small: LEGAS: Learning Evolving Graphs At Scale
协作研究:SHF:小型:LEGAS:大规模学习演化图
  • 批准号:
    2331302
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 1.39万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Collaborative Research: SHF: Small: LEGAS: Learning Evolving Graphs At Scale
协作研究:SHF:小型:LEGAS:大规模学习演化图
  • 批准号:
    2331301
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 1.39万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Collaborative Research: SHF: Small: Efficient and Scalable Privacy-Preserving Neural Network Inference based on Ciphertext-Ciphertext Fully Homomorphic Encryption
合作研究:SHF:小型:基于密文-密文全同态加密的高效、可扩展的隐私保护神经网络推理
  • 批准号:
    2412357
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 1.39万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Collaborative Research: SHF: Small: Quasi Weightless Neural Networks for Energy-Efficient Machine Learning on the Edge
合作研究:SHF:小型:用于边缘节能机器学习的准失重神经网络
  • 批准号:
    2326895
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 1.39万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Collaborative Research: SHF: Small: Enabling Efficient 3D Perception: An Architecture-Algorithm Co-Design Approach
协作研究:SHF:小型:实现高效的 3D 感知:架构-算法协同设计方法
  • 批准号:
    2334624
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 1.39万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Collaborative Research: SHF: Small: Technical Debt Management in Dynamic and Distributed Systems
合作研究:SHF:小型:动态和分布式系统中的技术债务管理
  • 批准号:
    2232720
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 1.39万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Collaborative Research: SHF: Small: Sub-millisecond Topological Feature Extractor for High-Rate Machine Learning
合作研究:SHF:小型:用于高速机器学习的亚毫秒拓扑特征提取器
  • 批准号:
    2234921
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 1.39万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Collaborative Research: SHF: Small: Reimagining Communication Bottlenecks in GNN Acceleration through Collaborative Locality Enhancement and Compression Co-Design
协作研究:SHF:小型:通过协作局部性增强和压缩协同设计重新想象 GNN 加速中的通信瓶颈
  • 批准号:
    2326494
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 1.39万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Collaborative Research: SHF: Small: Quasi Weightless Neural Networks for Energy-Efficient Machine Learning on the Edge
合作研究:SHF:小型:用于边缘节能机器学习的准失重神经网络
  • 批准号:
    2326894
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 1.39万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Collaborative Research: SHF: Small: Sub-millisecond Topological Feature Extractor for High-Rate Machine Learning
合作研究:SHF:小型:用于高速机器学习的亚毫秒拓扑特征提取器
  • 批准号:
    2234920
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 1.39万
  • 项目类别:
    Standard Grant
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了