[發(fā)明專(zhuān)利]嵌入式系統(tǒng)棧溢出保護(hù)方法、電子設(shè)備及可讀存儲(chǔ)介質(zhì)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202310737904.1
• 申請(qǐng)日: 2023-06-21
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN116643907A
• 公開(kāi)（公告）日: 2023-08-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉洪洋
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 上海偉世通汽車(chē)電子系統(tǒng)有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): G06F11/07
• 分類(lèi)號(hào): G06F11/07
• 代理公司: 上海遠(yuǎn)同律師事務(wù)所 31307
• 代理人: 許力

本發(fā)明提供一種嵌入式系統(tǒng)棧溢出保護(hù)方法、電子設(shè)備及可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，其將內(nèi)存保護(hù)單元的region區(qū)域作為任務(wù)的棧區(qū)域，在切換任務(wù)時(shí)，僅使目標(biāo)任務(wù)的region區(qū)域具有讀寫(xiě)權(quán)限，而其它region區(qū)域都禁止訪問(wèn)，這樣目標(biāo)任務(wù)運(yùn)行過(guò)程中，如果其region區(qū)域的棧頂或者棧底溢出，都會(huì)觸發(fā)內(nèi)存保護(hù)單元的訪問(wèn)權(quán)限錯(cuò)誤中斷，從而實(shí)現(xiàn)棧溢出保護(hù)，與現(xiàn)有技術(shù)相比，可以避免漏檢，不需要額外劃分內(nèi)存做檢測(cè)區(qū)域，節(jié)省了棧區(qū)內(nèi)存，并且對(duì)能檢測(cè)到棧底部和頂部的溢出。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于棧溢出保護(hù)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種嵌入式系統(tǒng)棧溢出保護(hù)方法、電子設(shè)備及可讀存儲(chǔ)介質(zhì)。

背景技術(shù)

在現(xiàn)有嵌入式系統(tǒng)中，需要為每個(gè)任務(wù)分配堆棧，針對(duì)棧溢出，通常采用以下兩種方式應(yīng)對(duì)：

一、在棧的末端預(yù)設(shè)一段內(nèi)存區(qū)域，然后在程序運(yùn)行前采用特殊的值填充該區(qū)域(通常用0xaaaaaaaa或者0xffffffff)，系統(tǒng)定時(shí)或者定期對(duì)比該區(qū)域的值與所設(shè)的特殊值是否一致，一旦檢測(cè)到不一致說(shuō)明堆棧使用的到了末尾，代表堆棧有溢出。

二、把棧末端的一段內(nèi)存區(qū)域設(shè)置為MPU(內(nèi)存保護(hù)單元，MemoryProtectionUnit)保護(hù)區(qū)，一旦該區(qū)域被訪問(wèn)，代表堆棧有溢出，會(huì)觸發(fā)MPU訪問(wèn)異常中斷。

在第一種方式中，由于大數(shù)組局部變量可能直接越過(guò)預(yù)設(shè)區(qū)域，存在漏檢的風(fēng)險(xiǎn)，第二種方式相較于第一種，檢測(cè)實(shí)時(shí)性較高,能大大降低漏檢的風(fēng)險(xiǎn)，然而兩種方式都要額外劃分內(nèi)存做檢測(cè)區(qū)域，浪費(fèi)棧區(qū)內(nèi)存，并且只能檢測(cè)到棧底部溢出，無(wú)法檢測(cè)到棧頂部的溢出。

發(fā)明內(nèi)容

基于此，針對(duì)上述技術(shù)問(wèn)題，提供一種嵌入式系統(tǒng)棧溢出保護(hù)方法、電子設(shè)備及可讀存儲(chǔ)介質(zhì)。

本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：

作為本發(fā)明的第一方面，提供一種嵌入式系統(tǒng)棧溢出保護(hù)方法，包括：

為每個(gè)任務(wù)分配內(nèi)存保護(hù)單元的region區(qū)域作為相應(yīng)的棧區(qū)域；

每次切換任務(wù)前，先關(guān)閉所述內(nèi)存保護(hù)單元和當(dāng)前任務(wù)的棧區(qū)域，再打開(kāi)目標(biāo)任務(wù)的棧區(qū)域，并為所述目標(biāo)任務(wù)的棧區(qū)域分配讀寫(xiě)權(quán)限，同時(shí)，關(guān)閉背景region；

打開(kāi)所述內(nèi)存保護(hù)單元，切換至所述目標(biāo)任務(wù)。

作為本發(fā)明的第二方面，提供一種嵌入式系統(tǒng)棧溢出保護(hù)裝置，包括：

第一模塊，用于為每個(gè)任務(wù)分配內(nèi)存保護(hù)單元的region區(qū)域作為相應(yīng)的棧區(qū)域；

第二模塊，用于每次切換任務(wù)前，先關(guān)閉所述內(nèi)存保護(hù)單元和當(dāng)前任務(wù)的棧區(qū)域，再打開(kāi)目標(biāo)任務(wù)的棧區(qū)域，并為所述目標(biāo)任務(wù)的棧區(qū)域分配讀寫(xiě)權(quán)限，同時(shí)，關(guān)閉背景region；

第三模塊，用于打開(kāi)所述內(nèi)存保護(hù)單元，切換至所述目標(biāo)任務(wù)。

作為本發(fā)明的第三方面，提供一種電子設(shè)備，包括存儲(chǔ)模塊，所述存儲(chǔ)模塊包括由處理器加載并執(zhí)行的指令，所述指令在被執(zhí)行時(shí)使所述處理器執(zhí)行上述第一方面的一種嵌入式系統(tǒng)棧溢出保護(hù)方法。

作為本發(fā)明的第四方面，提供一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，該計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)存儲(chǔ)一個(gè)或多個(gè)程序，所述一個(gè)或多個(gè)程序當(dāng)被處理器執(zhí)行時(shí)，實(shí)現(xiàn)上述第一方面的一種嵌入式系統(tǒng)棧溢出保護(hù)方法。

本發(fā)明將內(nèi)存保護(hù)單元的region區(qū)域作為任務(wù)的棧區(qū)域，在切換任務(wù)時(shí)，僅使目標(biāo)任務(wù)的region區(qū)域具有讀寫(xiě)權(quán)限，而其它region區(qū)域都禁止訪問(wèn)，這樣目標(biāo)任務(wù)運(yùn)行過(guò)程中，如果其region區(qū)域的棧頂或者棧底溢出，都會(huì)觸發(fā)內(nèi)存保護(hù)單元的訪問(wèn)權(quán)限錯(cuò)誤中斷，從而實(shí)現(xiàn)棧溢出保護(hù)，與現(xiàn)有技術(shù)相比，可以避免漏檢，不需要額外劃分內(nèi)存做檢測(cè)區(qū)域，節(jié)省了棧區(qū)內(nèi)存，并且對(duì)能檢測(cè)到棧底部和頂部的溢出。

附圖說(shuō)明

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明：