[發(fā)明專利]一種MIPS系統(tǒng)代碼的保護(hù)方法及設(shè)備

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410808569.0
• 申請(qǐng)日: 2014-12-22
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN105787361B
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-12-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳小松
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 邁普通信技術(shù)股份有限公司
• 主分類號(hào): G06F21/55
• 分類號(hào): G06F21/55
• 代理公司: 北京中博世達(dá)專利商標(biāo)代理有限公司 11274
• 代理人: 申健

本發(fā)明實(shí)施例提供了一種MIPS系統(tǒng)代碼的保護(hù)方法及設(shè)備，涉及計(jì)算機(jī)領(lǐng)域，能夠保護(hù)MIPS系統(tǒng)代碼不被修改。方法包括：將系統(tǒng)代碼的物理內(nèi)存的虛擬地址設(shè)置在除kseg0、kseg1外的虛擬內(nèi)存區(qū)域內(nèi)；所述系統(tǒng)代碼的物理內(nèi)存的物理地址在512M以上；將所述系統(tǒng)代碼拷貝到所述虛擬內(nèi)存區(qū)域內(nèi)的指定區(qū)域，所述指定區(qū)域的首地址為編譯時(shí)為所述系統(tǒng)代碼編譯的起始地址；跳轉(zhuǎn)到所述起始地址執(zhí)行所述系統(tǒng)代碼；獲取所述系統(tǒng)代碼的屬性信息，根據(jù)所述系統(tǒng)代碼的屬性信息計(jì)算旁路轉(zhuǎn)化緩沖TLB表項(xiàng)，并更新原TLB表項(xiàng)為所述TLB表項(xiàng)，其中所述TLB表項(xiàng)的屬性為只讀。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及計(jì)算機(jī)領(lǐng)域，尤其涉及一種無(wú)互鎖流水線級(jí)的微處理器(英文：Microcomputer without interlocked pipeline stages，縮寫：MIPS)系統(tǒng)代碼的保護(hù)方法及設(shè)備。

背景技術(shù)

MIPS是高效精簡(jiǎn)指令集計(jì)算機(jī)(英文：Reduced Instruction Set Computer，縮寫RISC)體系結(jié)構(gòu)中的一種。MIPS系統(tǒng)中程序地址空間有kuseg、kseg0、kseg1、kseg2。

kuseg:0x0000 0000～0x7FFF FFFF，這些地址是用戶可用的地址。在有MMU(Memory Manage Unit，內(nèi)存管理單元)的機(jī)器里，這些地址將一概被MMU作轉(zhuǎn)換。

kseg0:0x8000 0000～0x9FFF FFFF，這些地址映射到物理地址是把最高位清零，就可以將它們映射到物理地址的0～512M。因?yàn)檫@種映射是很簡(jiǎn)單的，通常將kseg0稱為“非轉(zhuǎn)換的”地址區(qū)域，可以通過(guò)快速緩存(cache)存取這段地址的全部，因此kseg0區(qū)域始終是可讀可寫的。

kseg1:0xA000 0000～0xBFFF FFFF，這些地址映射到物理地址是把最高3位清零，因此與kseg0映射的物理地址一樣，均為物理地址的0～512M。但kseg1是非cache存取的。

kseg2:0xC000 0000-0xFFFF FFFF，這段地址空間只能在核心態(tài)下使用并且要經(jīng)過(guò)MMU才能轉(zhuǎn)換成物理地址。

在MIPS系統(tǒng)中，目前使用的方案是在bootloader(啟動(dòng)加載器)配置MIPS系統(tǒng)代碼區(qū)域?yàn)榭勺x不可寫，通過(guò)kseg0區(qū)域繞過(guò)TLB(Translation Lookaside Buffer，即旁路轉(zhuǎn)換緩沖)的只讀保護(hù)將MIPS系統(tǒng)軟件拷貝到MIPS系統(tǒng)代碼區(qū)域中，最后跳轉(zhuǎn)到MIPS系統(tǒng)代碼區(qū)域中運(yùn)行MIPS系統(tǒng)代碼。

在上述技術(shù)方案中，由于將MIPS系統(tǒng)代碼拷貝到kseg0區(qū)域中，只需要把最高位清零，這些地址就會(huì)被映射到物理地址的0～512M，就會(huì)導(dǎo)致通過(guò)kseg0區(qū)域可以繞過(guò)TLB的保護(hù)，因此可以通過(guò)kseg0直接修改代碼段，且修改動(dòng)作不會(huì)被捕捉，不能真正保護(hù)MIPS系統(tǒng)代碼。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明實(shí)施例提供一種MIPS系統(tǒng)代碼的保護(hù)方法及設(shè)備，能夠保護(hù)MIPS系統(tǒng)代碼不被修改。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明實(shí)施例采用的技術(shù)方案是，

第一方面，提供一種無(wú)互鎖流水線級(jí)的微處理器MIPS系統(tǒng)代碼的保護(hù)方法，包括：

將系統(tǒng)代碼的物理內(nèi)存的虛擬地址設(shè)置在除kseg0、kseg1外的虛擬內(nèi)存區(qū)域內(nèi)；所述系統(tǒng)代碼的物理內(nèi)存的物理地址在512M以上；

將所述系統(tǒng)代碼拷貝到所述虛擬內(nèi)存區(qū)域內(nèi)的指定區(qū)域，所述指定區(qū)域的首地址為編譯時(shí)為所述系統(tǒng)代碼編譯的起始地址；

跳轉(zhuǎn)到所述起始地址執(zhí)行所述系統(tǒng)代碼；

獲取所述系統(tǒng)代碼的屬性信息，根據(jù)所述系統(tǒng)代碼的屬性信息計(jì)算旁路轉(zhuǎn)化緩沖TLB表項(xiàng)，并更新原TLB表項(xiàng)為所述TLB表項(xiàng)，其中所述TLB表項(xiàng)的屬性為只讀。