[發明專利]安全DMA控制器及數據搬運方法

在審

• 申請號: 202011207935.9
• 申請日: 2020-11-03
• 公開（公告）號: CN112256605A
• 公開（公告）日: 2021-01-22
• 發明（設計）人: 藺建琪
• 申請（專利權）人: 藺建琪
• 主分類號: G06F13/28
• 分類號: G06F13/28;G06F13/16;G06F3/06
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種數據搬運方法，其特征在于，應用于安全DMA控制器，用于阻斷惡意程序利用DMA控制器破壞關鍵內存數據，包括：

接收用于指示DMA控制器執行數據搬運操作的數據傳輸指令；

判斷所述數據傳輸指令中的目標地址是否指向系統關鍵內存區段；

若是，則阻斷所述數據傳輸指令，并觸發異常；

若否，則執行所述數據傳輸指令。

2.根據權利要求1所述的數據搬運方法，其特征在于，在所述判斷所述數據傳輸指令中的目標地址是否指向系統關鍵內存區段之前，還包括：

判斷所述數據傳輸指令的目標地址是否指向內存；

若是，則再次判斷所述數據傳輸指令中的目標地址是否指向系統關鍵內存區段；

若否，則直接執行所述數據傳輸指令。

3.根據權利要求1所述的數據搬運方法，其特征在于，在所述判斷所述數據傳輸指令中的目標地址是否指向系統關鍵內存區段之前，還包括：

根據所述數據傳輸指令中的目標地址與數據長度，確定目標地址區段；

所述判斷所述數據傳輸指令中的目標地址是否指向系統關鍵內存區段，具體包括：

將所述目標地址區域與所述系統關鍵內存區段進行匹配；

若所述目標地址區域與所述系統關鍵內存區段存在重疊，則阻斷所述數據傳輸指令，并觸發異常；

否則，執行所述數據傳輸指令。

4.根據權利要求1所述的數據搬運方法，其特征在于，在所述接收用于指示DMA控制器執行數據搬運操作的數據傳輸指令之前，還包括：

在系統上電或重啟后的初始化階段，獲取所述系統關鍵內存區段；

將獲取到的所述系統關鍵內存區段寫入預先設定的審核表中，并鎖定所述審核表，使所述審核表在再次上電或重啟之前只讀。

5.根據權利要求1所述的數據搬運方法，其特征在于，所述系統關鍵內存區段至少包括：操作系統代碼段、只讀數據區、系統調用表、中斷向量表和用戶自定義區段。

6.一種安全DMA控制器，其特征在于，包括：

總線從接口，用以提供處理器通過總線對安全DMA控制器進行配置與查詢的接口；

總線主接口，用以提供DMA控制器通過總線進行從設備之間的數據搬運的接口；

寄存器模塊，包括：源地址寄存器，用以存儲待搬運數據所在的地址；目的地址寄存器，用以存儲待搬運數據所要搬運的目的地址；數據長度寄存器，用以存儲所述待搬運數據的數據長度參數；使能寄存器，用以指示處理器已完成數據搬運操作配置；狀態寄存器，用以指示數據搬運操作過程中的狀態；

審核模塊，用以判斷所述目的地址寄存器和/或數據長度寄存器中地址信息是否指向系統關鍵內存區段；若是，則阻斷本次數據搬運操作，并更新所述狀態寄存器以通知處理器處理本次事件；若否，則使能數據傳輸引擎；

數據傳輸引擎，用以依據源地址寄存器、目的地址寄存器和數據長度寄存器中的信息，通過所述總線主接口進行數據搬運操作。

7.根據權利要求6所述的安全DMA控制器，其特征在于，所述審核模塊，包括：

審核表，用以存儲系統關鍵內存區段的地址；

第一審核單元，用以對所述目的地址寄存器和/或數據長度寄存器中地址信息與所述審核表中系統關鍵內存區段的地址進行一一匹配，判斷所述目的地址寄存器和/或數據長度寄存器中地址信息是否指向系統關鍵內存區段。

8.根據權利要求6所述的安全DMA控制器，其特征在于，所述審核表在系統上電或重啟后的初始化階段，完成其系統關鍵內存區段的初始化并鎖定，使其在再次上電或重啟之前只讀。

9.根據權利要求6所述的安全DMA控制器，其特征在于，所述審核模塊，還包括：

第二審核單元，用以判斷所述目的地址寄存器和/或數據長度寄存器中地址信息是否指向內存；若是，則使能第一審核單元；若否，則使能數據傳輸引擎。

10.根據權利要求6所述的安全DMA控制器，其特征在于，所述源地址寄存器、目的地址寄存器和數據長度寄存器構成一寄存器組；所述寄存器模塊，包括多個所述寄存器組，用以描述多個不連續的目標地址區段。