[發(fā)明專利]用于SOC芯片系統(tǒng)的存儲控制器及其實現(xiàn)方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110443610.5
• 申請日: 2011-12-27
• 公開（公告）號: CN102567245A
• 公開（公告）日: 2012-07-11
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王良清;陶玉茂
• 申請（專利權(quán)）人: 深圳國微技術(shù)有限公司
• 主分類號: G06F13/16
• 分類號: G06F13/16;G06F12/14
• 代理公司: 深圳市康弘知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 44247
• 代理人: 胡朝陽;孫潔敏

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及SOC芯片中數(shù)據(jù)存儲控制技術(shù)，尤其是涉及一種安全SOC芯片系統(tǒng)用于提高非易失性存儲器中數(shù)據(jù)安全的存儲控制器，以及該存儲控制器的實現(xiàn)方法。

背景技術(shù)

信息的便捷交換方式層出不窮，伴隨信息交換應(yīng)運而生的安全SOC（System?on?Chip）芯片在信息交換中扮演著越來越關(guān)鍵的角色，廣泛使用在數(shù)字簽名、電子商務(wù)、手機支付等領(lǐng)域。

SOC芯片中往往存儲有關(guān)乎整個系統(tǒng)安全的重要信息，如果不對這些存有特殊信息的存儲空間進(jìn)行有效保護(hù)，系統(tǒng)安全從根本上無法實現(xiàn)。

由于非易失性存儲器在掉電后數(shù)據(jù)不丟失的特性，在SOC芯片中擔(dān)任重要角色。用戶往往將安全算法需要的各種密鑰、絕密數(shù)據(jù)、絕密程序等存儲在非易失性存儲器中。可以說非易失性存儲器是整個SOC芯片安全架構(gòu)的基石。人們采取了多種安全手段來保證關(guān)鍵信息的安全。

其中，用得較多的方法是利用內(nèi)存保護(hù)單元（MPU，Memory?Protection?Unit），對存儲器中關(guān)鍵信息進(jìn)行保護(hù)，防止非授權(quán)主設(shè)備讀取或破壞敏感存儲空間的信息。但是，用MPU對絕密數(shù)據(jù)保護(hù)有如下弊端，

第一，MPU是在總線傳輸路徑上實現(xiàn)對存儲器的保護(hù)，保護(hù)不直接；由于傳輸路徑比較長，增加了數(shù)據(jù)在傳輸路徑上被泄漏的風(fēng)險；

第二，使用MPU對存儲器進(jìn)行保護(hù)，增加了SOC系統(tǒng)設(shè)計的復(fù)雜性；

第三，系統(tǒng)對MPU模塊本身的安全配置過程本身容易受到攻擊導(dǎo)致安全配置失效；

第四，通用MPU單元的保護(hù)配置往往無法滿足一個存儲器中各個區(qū)域差別化的安全需求；在一個SOC芯片應(yīng)用過程中，通常存在需要將存儲空間進(jìn)行大小不一、訪問屬性不一的分塊的情形，而各個分塊也分別占有固定的地址空間，根據(jù)應(yīng)用需求不同，不同存儲空間的信息的安全屬性有所差別。?

因此，需要一種能實現(xiàn)若干個子存儲空間訪問屬性獨立、靈活定義的機制，以對不同的存儲空間賦予個性化訪問屬性，實現(xiàn)對存儲空間上信息的差別化保護(hù)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提出一種用于SOC芯片系統(tǒng)的存儲控制器及其實現(xiàn)方法，通過設(shè)置非易失性存儲器中不同安全存儲空間的安全屬性，通過配置使得不同的主設(shè)備對同一存儲空間具備不同的訪問權(quán)限，以解決目前SOC芯片系統(tǒng)對非易失性存儲器訪問存在安全性較差的技術(shù)問題。

本發(fā)明采用如下技術(shù)方案實現(xiàn)：一種用于SOC芯片系統(tǒng)的存儲控制器，其包括：

總線接口模塊，用于提供總線上主設(shè)備對存儲控制器的訪問；

與非易失性存儲器連接的存儲器接口模塊，用于將存儲控制器內(nèi)部總線時序轉(zhuǎn)換成存儲器讀寫時序；

連接在總線接口模塊與存儲器接口模塊之間的安全保護(hù)子單元模塊，其包括多個可單獨配置安全屬性的安全保護(hù)子單元，每個安全保護(hù)子單元用于對非易失性存儲器中其中一個安全存儲空間進(jìn)行訪問保護(hù)；

通過設(shè)置各個安全保護(hù)子單元不同的安全屬性，使得總線上各主設(shè)備對各安全存儲空間具備不同的訪問權(quán)限。

其中，每個安全保護(hù)子單元各自具有用于配置各個安全保護(hù)子單元安全屬性的控制寄存器，該控制寄存器包括：

地址信息，用于設(shè)定進(jìn)行訪問保護(hù)的安全存儲空間對應(yīng)的地址范圍；

屬性控制信息，用于配置進(jìn)行訪問保護(hù)的安全存儲空間對于總線上各個主設(shè)備讀寫訪問屬性、是否啟動該安全保護(hù)子單元的訪問保護(hù)及鎖定該安全保護(hù)子單元的控制寄存器。

在一個優(yōu)選實施例中，所述用于SOC芯片系統(tǒng)的存儲控制器還包括：空白自檢測模塊，用于在存儲控制器初始化過程中檢測非易失性存儲器內(nèi)是否存在數(shù)據(jù)。

在一個優(yōu)選實施例中，所述用于SOC芯片系統(tǒng)的存儲控制器還包括：完整性檢測模塊，用于在存儲控制器初始化過程中對非易失性存儲器內(nèi)的數(shù)據(jù)采用CRC算法進(jìn)行校驗，檢測數(shù)據(jù)是否完整。

在一個優(yōu)選實施例中，所述用于SOC芯片系統(tǒng)的存儲控制器還包括：自動配置模塊，用于在存儲控制器初始化過程中，從非易失性存儲器中將初始化安全配置信息搬運到存儲控制器，并對初始化安全配置信息校驗，將通過校驗的初始化安全配置信息配置各個安全保護(hù)子單元。

在一個優(yōu)選實施例中，所述用于SOC芯片系統(tǒng)的存儲控制器還包括：控制狀態(tài)寄存器，用于保存存儲控制器的控制和狀態(tài)信息，提供給總線上的主設(shè)備配置和查詢，其包括消息觸發(fā)控制寄存器、安全保護(hù)子單元指示寄存器和狀態(tài)寄存器。