[發明專利]一種內存保護方法、系統及網絡接口控制器

在審

• 申請號: 201310467169.3
• 申請日: 2013-10-09
• 公開（公告）號: CN103488588A
• 公開（公告）日: 2014-01-01
• 發明（設計）人: 劉小麗;曹政;安學軍;張佩珩;孫凝暉
• 申請（專利權）人: 中國科學院計算技術研究所
• 主分類號: G06F12/14
• 分類號: G06F12/14
• 代理公司: 北京泛華偉業知識產權代理有限公司 11280
• 代理人: 王勇

1.一種內存保護方法，包括：

步驟1）、由可信實體在應用程序發送的訪存指令中插入KEY，所述KEY與分配給該應用程序的虛擬內存空間相對應；

步驟2）、由網絡接口控制器參照內存保護表判斷所述訪存指令是否具有訪存權限，以決定是否允許訪存指令的執行；所述內存保護表中的每個表項描述應用程序的KEY與分配給該應用程序的虛擬內存空間的映射。

2.根據權利要求1所述的方法，其中，步驟1）之前還包括：

步驟0）、在檢測到應用程序申請注冊虛擬內存空間時，由系統為該應用程序注冊虛擬內存空間，由可信實體為該應用程序分配與該虛擬內存空間相對應的KEY，并且將分配給該應用程序的虛擬內存空間信息寫入內存保護表和虛實地址映射表中；其中所述虛實地址映射表描述虛擬頁面到物理頁框的頁面映射。

3.根據權利要求2所述的方法，其中，步驟0）之前還包括：

構建內存保護表和虛實地址映射表。

4.根據權利要求2或3所述的方法，其中，步驟0）包括：

步驟i）、應用程序申請注冊虛擬內存空間，向系統輸入描述該虛擬內存空間相關屬性的參數；

步驟ii）、檢測到所述應用程序申請注冊虛擬內存空間，由系統為該應用程序注冊虛擬內存空間，由可信實體為該應用程序分配與該虛擬內存空間相對應的KEY；

步驟iii）、將該虛擬內存空間所占頁面和物理頁框的映射寫入所述虛實地址映射表，將記錄該虛擬內存空間的虛實地址映射的第一個表項的物理地址作為該虛擬內存空間對應虛實地址映射的起始物理地址，連同該虛擬內存空間的起始地址、大小和訪問權限寫入所述內存保護表中與分配的KEY值相對應的表項里。

5.根據權利要求2或3所述的方法，其中，步驟2）之前還包括：

將最近查詢過的內存保護表表項及虛實地址映射表表項分別存儲到所述網絡接口控制器中的內存保護表cache和虛實地址映射表cache。

6.根據權利要求5所述的方法，其中，步驟2）包括：

步驟21）、根據訪存指令中的KEY查詢所述內存保護表cache，如果所述內存保護表cache不存在有效的匹配表項，則執行步驟22），否則執行步驟23）；

步驟22）、根據所述內存保護表起始物理地址和訪存指令中KEY指示的偏移地址查詢所述內存保護表中對應的表項，如果該表項的狀態標志位指示有效，則將查詢得到的表項寫入所述內存保護表cache并且執行步驟23），否則結束并返回一個非法訪問的指示；

步驟23）、如果訪存指令要訪問的虛擬內存空間在查詢得到的表項的虛擬內存空間范圍之內，并且訪問類型與查詢得到的虛擬內存空間的訪問權限匹配，則進行虛實地址轉換；否則結束并返回一個非法訪問的指示。

7.根據權利要求6所述的方法，在步驟23）中，進行虛實地址轉換包括：

步驟a）、根據系統頁面大小、起始虛地址以及訪存指令中的虛擬地址偏移，得到要訪問的虛擬地址的頁內偏移、頁面偏移和所占的頁面數目；用所述虛實地址映射表的起始物理地址加上頁面偏移得到所述虛擬地址所對應的物理頁面起始地址在所述虛實地址映射表中的索引；如果是從所述內存保護表cache中獲得所述虛擬內存空間對應虛實地址映射的起始物理地址，則執行步驟b），否則執行步驟c）；

步驟b）、根據索引查詢所述虛實地址映射表cache中與頁面數目相應的表項，如果該表項是查找的表項且其狀態標志位指示有效，則該表項中指示的物理地址是虛擬地址對應頁面的起始物理地址，且執行步驟d），否則執行步驟c）；

步驟c）、根據索引查詢所述虛實地址映射表中對應的表項，如果該表項的狀態標志位指示有效，則該表項中指示的物理地址是虛擬地址對應頁面的起始物理地址，將得到的起始物理地址寫入所述虛實地址映射表cache相應的表項中；

d）、得到虛擬地址對應的物理地址。

8.一種網絡接口控制器，包括:

內存管理模塊，用于參照內存保護表判斷所述訪存指令是否具有訪存權限，以決定是否允許訪存指令的執行；所述內存保護表中的每個表項描述應用程序的KEY與分配給該應用程序的虛擬內存空間的映射。

9.根據權利要求8所述的網絡接口控制器，還包括:

主機接口模塊，用于和主機互連。