[發(fā)明專利]在可信模式與非可信模式之間互相切換的處理器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710391335.4
• 申請日: 2017-05-27
• 公開（公告）號: CN107229882B
• 公開（公告）日: 2020-09-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李春強(qiáng);童琪杰
• 申請（專利權(quán)）人: 杭州中天微系統(tǒng)有限公司
• 主分類號: G06F21/74
• 分類號: G06F21/74
• 代理公司: 北京思睿峰知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11396
• 代理人: 謝建云;趙愛軍

1.一種在可信模式與非可信模式之間互相切換的處理器，其特征在于，所述處理器包括切換控制模塊、可信內(nèi)核、非可信內(nèi)核，資源保護(hù)模塊，其中，

切換控制模塊，用于接收模式切換請求后，發(fā)送所述模式切換請求至所述可信內(nèi)核或所述非可信內(nèi)核，同時發(fā)送資源保存請求至所述資源保護(hù)模塊；當(dāng)切換完成時，發(fā)送切換返回請求至所述非可信內(nèi)核或所述可信內(nèi)核，同時發(fā)送資源恢復(fù)請求至所述資源保護(hù)模塊；

可信內(nèi)核，與所述切換控制模塊相連，用于保存處理器中的可信資源以及公用資源，當(dāng)接收到模式切換請求后，對當(dāng)前現(xiàn)場進(jìn)行記錄并切換至所述非可信內(nèi)核，以及當(dāng)接收到切換返回請求后，根據(jù)切換發(fā)生時記錄的現(xiàn)場信息，切換返回至所述可信內(nèi)核；

非可信內(nèi)核，與所述切換控制模塊相連，用于保存處理器中的非可信資源以及公用資源，當(dāng)接收到模式切換請求后，對當(dāng)前現(xiàn)場進(jìn)行記錄后切換至所述可信內(nèi)核，以及當(dāng)接收到切換返回請求后，根據(jù)切換發(fā)生時記錄的現(xiàn)場信息，切換返回所述非可信內(nèi)核；

資源保護(hù)模塊，與所述切換控制模塊、所述可信內(nèi)核和所述非可信內(nèi)核相連，用于在接收到資源保存請求后，對接收到切換請求的可信內(nèi)核或非可信內(nèi)核的資源進(jìn)行壓棧保存，以及接收到資源恢復(fù)請求后，對所述可信內(nèi)核或非可信內(nèi)核的資源進(jìn)行彈棧恢復(fù)，所述資源包括程序狀態(tài)寄存器和程序計(jì)數(shù)器；

所述可信內(nèi)核與非可信內(nèi)核均擁有獨(dú)立的程序狀態(tài)寄存器，且所述程序狀態(tài)寄存器中設(shè)置有可信標(biāo)志位、起始模式標(biāo)志位、硬件壓棧標(biāo)志位或切換請求標(biāo)志位中的兩個或多個，用于發(fā)生模式切換時對當(dāng)前現(xiàn)場進(jìn)行記錄。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的處理器，其特征在于，所述可信內(nèi)核可以訪問自身內(nèi)核所屬資源以及非可信內(nèi)核中的資源，所述非可信內(nèi)核只可以訪問自身內(nèi)核所屬資源。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的處理器，其特征在于，所述模式切換請求為模式切換調(diào)用請求或跨模式中斷請求。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的處理器，其特征在于，所述切換返回請求為模式切換調(diào)用返回或跨模式中斷返回。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的處理器，其中，

所述可信標(biāo)志位，用于表示處理器當(dāng)前所處的模式為可信模式或非可信模式；

所述起始模式標(biāo)志位，用于表示模式切換的起始模式為可信模式或非可信模式，以便處理器切換完成后，根據(jù)所述起始模式標(biāo)志位判定返回的模式；

所述硬件壓棧標(biāo)志位，用于表示模式切換時是否進(jìn)行了通用寄存器的壓棧，以便處理器切換完成后，根據(jù)所述硬件壓棧標(biāo)志位判定是否需要對通用寄存器進(jìn)行彈棧；

所述切換請求標(biāo)志位，用于表示觸發(fā)模式切換的請求為模式切換調(diào)用請求還是跨模式中斷請求，以便處理器切換完成后，根據(jù)所述切換請求標(biāo)志位判定切換請求的類型。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的處理器，其特征在于，所述可信內(nèi)核的程序狀態(tài)寄存器中設(shè)置有可信標(biāo)志位、起始模式標(biāo)志位、硬件壓棧標(biāo)志位和切換請求標(biāo)志位。

7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的處理器，其特征在于，所述非可信內(nèi)核的程序狀態(tài)寄存器中設(shè)置有可信標(biāo)志位和起始模式標(biāo)志位。

8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的處理器，其特征在于，所述資源保護(hù)模塊還用于：

當(dāng)所述可信內(nèi)核接收到切換請求時，對所述可信內(nèi)核的公用資源以及可信資源進(jìn)行壓棧保存，若切換請求為所述跨模式中斷請求，則進(jìn)一步對壓棧的公用資源進(jìn)行清零，在處理器切換完成后，返回起始模式時對保存的資源進(jìn)行彈棧恢復(fù)；

當(dāng)所述非可信內(nèi)核接收到切換請求時，僅對所述非可信內(nèi)核的非可信資源進(jìn)行壓棧保存，在處理器切換完成后，返回起始模式時對保存的資源進(jìn)行彈棧恢復(fù)。

9.根據(jù)權(quán)利要求3所述的處理器，其特征在于，當(dāng)所述模式切換調(diào)用請求和所述跨模式中斷請求同時產(chǎn)生時，所述跨模式中斷請求會被屏蔽。