随着内存芯片的体积越来越小,容量越来越大,表示一个位(bit)的存储单元在不断的缩小,内存芯片更容易受到外部因素(高温、灰尘、宇宙射线等)的影响而发生错误。这些错误中最常见的是内存单元中的一个或者多个位发生了翻转(flip),通常它们会造成操作系统和应用程序崩溃;危害更大的是静默错误,即发生错误的内存被程序使用,却没有被发觉,程序仍然继续运行,这种情况会造成程序的运行结果不确定,出错原因难以查找。因此对内存可靠性的研究具有非常重要的意义。MEMDOG在线内存检测器是一种能够积极主动防止应用程序受到内存错误影响的机制。它的基本原理是:将短期内经过检测没有硬件错误的内存构建一个缓冲池,使应用程序从这个缓冲池中请求内存,从而保证应用程序使用的内存都是经过检测的。MEMDOG主要包括四个部分:检测算法框架、可靠内存池、应用程序内存迁移和定时器。检测算法框架采用一种灵活的接口,使得在软件层面实现的内存检测算法可以作为一个插件轻易整合到该系统中;可靠内存池中存放经过内存检测算法检测没有错误的内存,应用程序需要从该内存池中获取内存,从而保证应用程序使用的内存都是经过检测的;内存错误会随着时间的延续而发生,因此应用程序内存迁移部分会定期将应用程序的数据和代码从过期的内存迁移到最近检测过的内存中,这需要借助定时器;定时器的另一个作用是定期更新可靠内存池,将内存池中过期的内存释放给Linux系统。论文设计实验方案对MEMDOG的有效性和效率进行了测试,实验结果表明MEMDOG可以有效地防止应用程序受到内存错误的影响,同时MEMDOG的效率也是可以接受的。MEMDOG的主要创新点是在内核空间实现了一个检测算法框架,使得在软件层面实现的内存检测算法可以非常容易的整合到整个框架中;另一方面因为该框架是实现在内核之中,因此会比实现在用户空间的内存检测器更加高效。本文的主要工作包括:1.分析提升内存可靠性的各种机制;2.设计并实现MEMDOG;3.对MEMDOG的有效性和效率进行评估。