[发明专利]存储器保护单元和用于控制对存储设备的访问的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种存储器保护单元以及一种保护存储设备免受未授权访问和在具有多个处理设备的多处理系统中管理对存储区的访问的方法。通常，本发明适用于各种存储设备以保护存储器。

背景技术

使用中存在不同类型的设备和存储器管理以保护存储器。专利US 2008/0155188公开了这样的存储器保护单元。

发明内容

根据独立权利要求的存储器保护单元和方法具有如下优点：通过使用两个访问控制单元，可以实现非常安全的并且同时非常灵活的存储器保护。所述访问控制单元之一保护存储器以防不希望的被不同程序设备访问。其他访问控制单元保护存储器以防对由一个处理设备执行的不同程序或任务的不希望的访问。

另外的优点通过从属权利要求的特征实现。

通过使用硬件单元，减少了允许不希望访问的软件错误的可能性。该硬件单元保护存储设备免受软件错误。所述软件错误不能生成对存储设备的非法访问。

另外，所述硬件单元确保第二访问控制单元的编程不能由相关联的处理设备进行（happen）。第二访问控制单元可由并不是相关联的处理设备的任何其他处理设备来编程。这防止相关联的处理设备在第二访问控制单元上对错误的地址进行编程。

所述硬件单元可以具有锁定寄存器，该锁定寄存器进一步控制第二访问控制单元的后续编程。任何对于另外编程的企图生成错误信号。因此，所述存储器保护单元被更多地保护免受非法编程。

所述存储器保护单元可以被实现来使得所述存储器保护单元需要复位信号以对第二访问控制单元进行编程，并且可以在复位之后和/或在复位之后的仅仅某特定时间周期内仅被编程一次。所述第二访问控制单元在正常操作期间是不可编程的。因此，所述存储器保护单元得到更多保护。因为存储器保护单元受到保护，所以所述存储器保护单元提供对存储设备的更多保护。

检查第二访问控制单元的正确编程的一个非常有效的方法是：每个处理设备都周期性地检查所有第二访问控制单元的所存储的访问权限并且与存储区的期望的访问权限进行比较。如果该检查失败，则生成错误信号。因此，该方法防止了多个处理设备访问它们不被允许访问的存储区。该方法要求非常少的资源。如果第二访问控制单元被编程，则再次应用该方法。因此，每次该方法都确保了第二访问控制单元的访问权限的正确内容。

第二访问控制单元可以由安全核编程，并且第二访问控制单元的编程可以由安全核本身来检查。因此，安全核控制整个系统。对安全核进行保护以防随机硬件错误以及软件错误，这进一步地使得系统非常安全。由安全核可以实现高度的保护。

附图说明

图1图示了多处理器系统中的根据本发明的实施例的存储器保护单元的功能框图。

图2示出了具有用于对存储器保护单元进行编程的安全核的多处理器系统。

图3和图4示出了处理设备11、12、13可以如何出于对第二访问控制单元32进行编程或者读第二访问控制单元32的编程的目的而访问存储器保护单元14、15、16。

图5示出了在处理设备11、12、13、总线系统200与存储设备17之间的可替换的连接。

具体实施方式

图1示出了包括多个处理设备11、12、13的框图。第一处理设备11经由通信线路101被连接到第一存储器保护单元14。第二处理设备12经由通信线路102被连接到第二存储器保护单元15。第三处理设备13经由通信线路103被连接到第三存储器保护单元16。存储器保护单元14、存储器保护单元15和存储器保护单元16经由系统总线200被连接到存储设备17。系统总线可以是总线系统、交叉开关、互连或者任何其他芯片内部通信系统。存储器保护单元14、15、16各具有第一访问控制单元31、第二访问控制单元32和硬件单元33。硬件单元33经由内部复位信号35被连接到第二访问控制单元32。硬件单元33具有连接到复位线路300的外部引脚34。尽管第一访问控制单元31、第二访问控制单元32和硬件单元33在14、15、16之内都具有相对应的功能，这些第一访问控制单元31、第二访问控制单元32和硬件单元33并不是“等同的”。在一种实现方案中，存储器保护单元还可以被视为处理设备的部分或者被视为通信系统的部分。