[發(fā)明專利]處理器硬件和軟件

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200680030649.1
• 申請(qǐng)日: 2006-08-22
• 公開（公告）號(hào): CN101248437A
• 公開（公告）日: 2008-08-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 法比安·勒菲弗
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: NXP股份有限公司
• 主分類號(hào): G06F21/00
• 分類號(hào): G06F21/00
• 代理公司: 北京天昊聯(lián)合知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司
• 代理人: 陳源;張?zhí)焓?/td>

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種用以檢測(cè)在硬件上運(yùn)行的軟件的存在的系統(tǒng)和方法。具體地說，本發(fā)明涉及這樣的系統(tǒng)和方法，其用于在檢測(cè)到特定的軟件時(shí)禁用所述硬件，并防止該軟件在所述的硬件上執(zhí)行指令。

背景技術(shù)

對(duì)于生產(chǎn)處理器硬件的公司來講，并行地開發(fā)在他們處理器上運(yùn)行的諸如機(jī)器代碼或特別定制的固件之類的軟件是一個(gè)慣例。這樣做時(shí)，通常認(rèn)為由處理器制造商開發(fā)的軟件是被優(yōu)選的，以通過處理器裝置達(dá)到最優(yōu)性能。結(jié)果，公司經(jīng)常推薦購買特定的處理器裝置的顧客去購買相關(guān)的軟件以通過處理器達(dá)到最優(yōu)性能。

開發(fā)達(dá)到最優(yōu)性能的軟件要求在時(shí)間和財(cái)力方面的巨大投入，因此，這些公司只提供許可下的軟件，防止用戶拷貝軟件并將軟件提供給第三方，以試圖確保軟件/硬件供應(yīng)公司的收入不會(huì)損失。

然而，在特定的環(huán)境下，很多顧客可能不希望使用由硬件制造公司開發(fā)的軟件，硬件公司僅提供其自己的處理器。而且，硬件的終端用戶可以自由地開發(fā)他們自己的與硬件一起使用的軟件，定制以滿足他們特定的要求。

當(dāng)然，不能排除硬件制造商軟件的未授權(quán)或其它非法拷貝可能被提供給硬件的終端用戶。

未授權(quán)軟件的例子可以包括第三方在沒有獲得必要的授權(quán)的情況下進(jìn)行的拷貝或通過所謂的對(duì)等網(wǎng)絡(luò)提供的未授權(quán)拷貝。這樣未授權(quán)的拷貝或共享最終導(dǎo)致軟件開發(fā)商的收入損失。

為了克服這些問題，存在多種解決方案以防止這樣未授權(quán)軟件的使用，在軟件中包括加密代碼以防止軟件的未授權(quán)使用是公知的。解密密鑰被實(shí)現(xiàn)在硬件中，以對(duì)加密代碼進(jìn)行解碼，允許軟件的可執(zhí)行指令在硬件上運(yùn)行。

作為具體的示例，WO-A-81/02351公開了一種專屬處理器架構(gòu)，在這種架構(gòu)中，芯片或裸片設(shè)計(jì)被修改為包括一個(gè)解碼器，該解碼器包括第一多路復(fù)用器、邏輯門陣列和串聯(lián)放置在處理器的指令寄存器和指令解碼器之間的信號(hào)分離器。如果指令代碼被正確實(shí)現(xiàn)以用在改進(jìn)的處理器上，則邏輯門將對(duì)加密代碼進(jìn)行解碼，使處理器能夠執(zhí)行軟件的指令代碼。相反地，在未改進(jìn)的處理器上使用加密軟件將導(dǎo)致指令代碼的錯(cuò)誤的執(zhí)行，并導(dǎo)致故障。

然而，由于WO-A-81/02351提供的上述解決方案要求處理器架構(gòu)的大量修改以實(shí)現(xiàn)軟件檢測(cè)，以及需要這么多的這種架構(gòu)的版本針對(duì)上文提及的未授權(quán)使用進(jìn)行防衛(wèi)，這種解決方案證明是非常昂貴的。而且，由于解密密鑰是利用邏輯門實(shí)現(xiàn)的，它會(huì)遇到逆向工程，使其允許被拷貝，以至于軟件/硬件提供商不能確定地識(shí)別軟件的非法拷貝是和他們的硬件一起使用的。另外，解密密鑰是靜態(tài)的，在沒有對(duì)邏輯門進(jìn)行物理重新連線的情況下，不可能被很容易地更新。

本發(fā)明尋求提供一種檢測(cè)在硬件上運(yùn)行的軟件的存在的方法和系統(tǒng)，該方法和系統(tǒng)有超過已知這樣的方法和系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)。

發(fā)明內(nèi)容

按照本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了被用來檢測(cè)在其上的軟件應(yīng)用的處理器裝置，該處理器裝置擁有被用來檢測(cè)包含在軟件中的簽名的存在的總線控制器，使得簽名檢測(cè)通過總線控制器用來禁用處理器。

特別地，本發(fā)明尋求防止與處理器裝置相關(guān)的非法軟件的使用，本發(fā)明克服了一個(gè)或多個(gè)上文提及的缺點(diǎn)，以及，特別地，防止非法軟件拷貝運(yùn)行在硬件上，同時(shí)還提供了一種簡單和劃算的實(shí)現(xiàn)方式。當(dāng)檢測(cè)到未授權(quán)軟件時(shí)，本發(fā)明禁用硬件，防止更進(jìn)一步的指令被軟件執(zhí)行。

優(yōu)選地，總線控制器被安排通過結(jié)合總線控制器和裝置的連接來接收輸入信號(hào)，以至于該輸入信號(hào)可以使總線控制器來檢測(cè)簽名的存在。由于通過利用該結(jié)合的配置，例如，對(duì)于封裝內(nèi)的集成電路裸片來講，這證明是有利的，它可以定義哪些集成電路裝置可以被激活以檢測(cè)軟件的存在，哪些不能。這允許使用單個(gè)裸片設(shè)計(jì)，從而消除制造用以檢測(cè)軟件存在的裸片和不檢測(cè)軟件存在的裸片的需要和成本。

另外，通過簽名被寫入內(nèi)部寄存器的特征的優(yōu)點(diǎn)，簽名的逆向工程被極大地抑制了，由于它要求了解哪一個(gè)寄存器包含簽名以及軟件被寫入了那個(gè)寄存器的哪一段簽名代碼中。

本發(fā)明提供了更進(jìn)一步的優(yōu)點(diǎn)，硬件終端用戶可以開發(fā)與軟件制造商無關(guān)的軟件，這些軟件可以在沒有上文所述的禁用發(fā)生的危險(xiǎn)的情況下，在處理器裝置上執(zhí)行。

優(yōu)選地，內(nèi)部寄存器被用來存儲(chǔ)簽名，以及，總線控制器被用來從內(nèi)部寄存器讀取簽名。由于簽名可以通過再次編程指令寄存器被更新，而不需要重新設(shè)計(jì)處理器架構(gòu)，這證明是有利的。

隨機(jī)參數(shù)發(fā)生器可以被用來定義在簽名檢測(cè)和處理器禁用之間的隨機(jī)延遲。這提供了處理器以隨機(jī)和不可預(yù)測(cè)的方式被禁用的優(yōu)點(diǎn)，從而更進(jìn)一步地禁止逆向工程。