[发明专利]显示表面的安全绘制

说明书

技术领域

本文通常涉及处理器图形设备，其有时被称为图形处理器或图形处理单元。

背景技术

处理器图形设备越来越暴露于需要一定程度的安全性的工作负荷。对处理器图形设备的安全性敏感的工作负荷依赖操作系统来提供必要的安全性。然而，越来越多的恶意软件攻击显示这些解决方案不满足多个工作负荷的安全性要求。

可需要图形处理单元上的可信的计算框架的工作负荷的示例包含银行交易(其中浏览器将部分交易卸下到图形引擎)、反病毒引擎(其中部分图案匹配被卸下到图形引擎)、以及医学成像。此外，当存在恶意软件时，许多非安全性工作负荷(例如，计算机辅助设计)需要额外的安全性，并且图形和其它工作负荷需要无障碍的执行。此外，由于图形处理器所实现的功率、效率和性能改进，对安全性敏感的工作负荷被卸下到处理器图形设备。示例可包含密码功能、图案匹配原语和脸部检测算法、以及用于采矿、炼油、财务计算和涉及金钱的其它计算的某些工作负荷。

对安全性敏感的工作负荷可需要处理器图形设备上的可信框架，它不仅执行工作负荷的执行的正确性，也允许图形资产只到授权实体的严格的访问控制。

一般而言，工作负荷的输出需要在显示屏幕上显示。显示引擎负责在屏幕上显示输出缓冲器。显示引擎是相对原始的装置，它不支持具有命令流传送器或支持复杂命令。其主要任务是刮除缓冲器并且将它粘贴在显示屏幕上。因此，缓冲器内容的显示产生恶意干预的机会。

附图说明

相对于以下图来描述一些实施例：

图1是一个实施例的直观图；

图2是根据一个实施例的受保护图形模块的生命周期的图表；

图3是一个实施例的流程图；

图4是安全显示的第一实施例的示意描绘；

图5是第一实施例的流程图；

图6是第二实施例的流程图；

图7是一个实施例的系统描绘；以及

图8是一个实施例的前面正视图。

具体实施方式

受保护图形模块可以将其输出安全地发送到显示引擎。与显示的安全通信可以提供由受保护的图形模块生成的内容对于软件和硬件攻击的机密性级别。

根据一些实施例，可为处理器图形设备定义受保护的执行环境。此框架不只保护工作负荷免受运行在图形处理单元上的恶意软件影响，也保护那些工作负荷免受运行在中央处理单元上的恶意软件影响。此外，可信框架可通过测量用来执行工作负荷的代码和数据结构而促进安全执行的证明。如果此框架或受保护的执行环境的可信计算基础的一部分陷入危险，则可以远程修补那个部分并且在一些实施例中可以遍及认证来远程检验该修补。

参考图1，驻留在处理器图形设备上的受保护的图形模块12(即，PGM1、PGM2和PGM3)包含处理器图形设备中的工作负荷的正确执行所需的代码、数据和状态。类似于非安全图形工作负荷，受保护的图形模块由在中央处理单元(CPU)上运行的软件通过特殊CPU指令来产生。然而，在一些实施例中，受保护的图形模块只可以在图形处理单元上执行。它可具有能力来将执行的正确性主张到远程方。在一个实施例中，模块依赖安全隔离区基础结构来提供此主张。参见公布于2010年5月20日的专利合作条约申请第WO/2010/057065号。

在安全隔离区中，受保护的执行环境建立在应用内部。操作系统使用一组特权指令来构造隔离区。一旦构造了隔离区，则应用可以使用一组无特权指令来进入和退出隔离区。隔离区执行存储器的物理上受保护区域(被称为隔离区页面高速缓存)。硬件确保属于隔离区页面高速缓存的存储器页面只可以被拥有这些页面的隔离区访问，并且也确保恶意特权软件不能以不期望的方式重新引导来源于隔离区的存储器访问。在隔离区内部执行的软件可以验证隔离区由操作系统经由基于硬件的认证而正确地构造。

存储器14中的图形页面高速缓存18保存受保护的图形模块(PGM)12所使用的代码和数据。在一个实施例中，此部分存储器实现在系统动态随机存取存储器(DRAM)中并且由存储器加密引擎加密保护。在又一实施例中，此部分存储器作为静态随机存取存储器(SRAM)或嵌入式DRAM(eDRAM)而实现在处理器封装内部。此部分存储器可由操作系统图形驱动器使用一组特权CPU指令来管理。不可为了读取或写入或执行的目的而访问它们中的任一个。模块12驻留在图形页面高速缓存18内部。在一个实施例中，图形页面高速缓存可与隔离区页面高速缓存16组合。