[發明專利]一種存儲控制設備和包含該設備的處理器

在審

• 申請號: 201910900935.8
• 申請日: 2019-09-23
• 公開（公告）號: CN112541200A
• 公開（公告）日: 2021-03-23
• 發明（設計）人: 陸啟樂
• 申請（專利權）人: 杭州中天微系統有限公司
• 主分類號: G06F21/78
• 分類號: G06F21/78
• 代理公司: 北京思睿峰知識產權代理有限公司 11396
• 代理人: 謝建云;趙愛軍

本發明公開了一種存儲控制設備，包括監測單元、判定單元和控制單元。監測單元耦接到總線，適于從總線獲取指令處理裝置經由總線訪問存儲設備的訪問請求，以及適于獲取指令處理裝置當前執行的指令信息。判定單元耦接到監測單元，適于根據訪問請求要訪問的存儲區域和當前執行的指令信息來判定是否允許該訪問請求。控制單元耦接到判定單元，適于根據判定單元的判定結果來控制訪問請求對存儲設備的訪問。本發明還公開了相應的存儲控制方法、包括該存儲控制設備的處理器、片上系統和智能設備。

技術領域

本發明涉及處理器領域，尤其涉及處理器中的數據訪問控制領域。

背景技術

在處理器領域，為了安全考慮，需要保護在一些特定存儲設備或者存儲設備的特定區域中的數據，以防止未經許可的訪問以及被篡改。

現有的存儲保護方案包括對存儲器的訪問權限進行配置，并且在總線上增加對應于訪問權限的模式位(狀態位)，并且在流片時為了保護固件安全或者存儲芯片關鍵數據的存儲安全，常常將該部分存儲對應的模式位鎖死，使得他人在使用該芯片時對該部分存儲無法訪問。這種方案的問題在于，由于安全位是固定的、一旦安全位出現問題，則會出現安全屬性失效的問題。另外，在流片時，由于模式位鎖死，對于已經燒錄完成的固件，如果出錯，沒有挽救的手段。

另外，在現有的存儲保護方案中，通常僅僅根據要訪問的數據地址來進行權限比較，這種方式過于單一，容易被攻擊而導致數據被未經許可的訪問。

因此，需要一種新的存儲保護方案，可以增加保護方案的抗攻擊性的同時，提高存儲保護的靈活度。

發明內容

為此，本發明提供了一種新的存儲控制設備、存儲控制方法、處理器和片上系統，以力圖解決或者至少緩解上面存在的至少一個問題。

根據本發明的一個方面，提供了一種存儲控制設備，包括監測單元、判定單元和控制單元。監測單元耦接到總線，適于從總線獲取指令處理裝置經由總線訪問存儲設備的訪問請求，以及適于獲取指令處理裝置當前執行的指令信息。判定單元耦接到監測單元，適于根據訪問請求要訪問的存儲區域和當前執行的指令信息來判定是否允許該訪問請求?？刂茊卧罱拥脚卸▎卧?，適于根據判定單元的判定結果來控制訪問請求對存儲設備的訪問。

可選地，在根據本發明的存儲控制設備中，判定單元包括權限表。權限表適于存儲指令信息和存儲設備中的各存儲區域之間的關聯關系。判定單元根據訪問請求要訪問的存儲區域、指令信息和權限表中存儲的關聯關系來判定是否允許訪問請求。

可選地，在根據本發明的存儲控制設備中，指令信息包括指令的地址信息。訪問請求包括要訪問存儲區域的位置信息。權限表適于存儲。指令的地址信息和。存儲區域的位置信息之間的關聯關系。判定單元適于根據訪問要求要訪問存儲區域的位置信息、指令的地址信息和權限表中存儲的關聯關系來判定是否允許訪問請求。

可選地，在根據本發明的存儲控制設備中，權限表包括一個或者多個權限表項，每個權限表項記錄指令地址區間和存儲區域的位置區間之間的關聯關系。

可選地，在根據本發明的存儲控制設備中，判定單元還包括地址匹配單元和仲裁單元。地址匹配單元耦接到監測單元和權限表，適于從監測單元獲取訪問請求要訪問的存儲區域的位置信息，并從權限表中查找包含存儲區域位置的各權限表項。仲裁單元耦接到地址匹配單元，適于在地址匹配單元未查找到包含存儲區域的權限表項時，判定允許訪問請求。

可選地，在根據本發明的存儲控制設備中，判定單元還包括指令比較單元，耦接到地址匹配單元，適于從監測單元獲取指令的指令地址，并適于在地址匹配單元查找到包含存儲區域的一個或者多個權限表項時，確定指令地址是否包含在一個或者多個權限表項中的任一個權限表項中；以及仲裁單元耦接到指令比較單元，適于在指令比較單元確定指令地址未包含在任一個權限表項中時，判定拒絕訪問請求；以及在指令比較單元確定指令地址包含在權限表項中時，判定允許訪問請求。