[发明专利]具有独立的用户域与管理程序域的存储器保护密钥架构

说明书

处理系统包括用于执行任务的处理核以及被耦合至该核的存储器管理单元。存储器管理单元包括用于存储页表条目的存储单元，该页表条目包括存储器帧的一个或多个标识符、保护密钥、以及根据用户模式或管理程序模式指示一个或多个存储器帧是否可访问的访问模式位，第一许可寄存器，包括多个字段，每个字段包括在用户模式下反映一组存储器访问许可的一组位，以及第二许可寄存器，存储多个字段，每个字段包括在管理程序模式下反映一组存储器访问许可的一组位。

技术领域

本公开的实施例一般涉及计算设备，并且更具体地涉及具有独立的用户域与管理程序域的存储器保护密钥架构。

背景技术

应用程序可能包括尝试访问不应该被访问的存储器区域的意外缺陷(称为偶然访问(stray access))。访问可以包括在存储器中写与读，并且偶然访问包括偶然写(straywrite)与偶然读(stray read)。为防止偶然访问以意外的方式访问或破坏存储器，需要某些存储器保护机制。

附图说明

通过下文给出的具体实施方式并通过本公开各种实施例的附图，将更完整地理解本公开。然而，不应当认为这些附图将本公开限制为特定实施例，而是这些附图仅用于说明和理解。

图1示出了根据本公开的实施例的处理系统。

图2示出了根据本公开的实施例的存储器管理单元。

图3是示出了根据本公开的实施例的存储器管理单元的操作的流程图。

图4是根据本公开的实施例的操作包括核以及存储器管理单元的处理器的方法的流程图。

图5A是示出了用于处理器的微架构的框图，在该处理器中可以使用本公开的一个实施例。

图5B是示出了根据本公开的至少一个实施例实现的有序流水线以及寄存器重命名级、乱序发布/执行流水线的框图。

图6示出了根据本公开的一个实施例的用于处理器的微架构的框图。

图7是示出了系统的框图，在该系统中可以使用本公开的实施例。

图8是系统的框图，在该系统中本公开的实施例可以操作。

图9是系统的框图，在该系统中本公开的实施例可以操作。

图10是根据本公开的实施例的片上系统(SoC)的框图。

图11是根据本公开的SoC设计的实施例的框图。

图12示出了计算机系统的一个实施例的框图。

具体实施方式

计算设备可以包括用于执行指令的在一个或多个处理器中(诸如中央处理单元(CPU))的一个或多个处理核，以及在一个或多个处理核上用于存储与执行任务(包括用户应用以及诸如操作系统的内核的系统应用)相关联的指令以及数据的存储器设备(诸如随机存取存储器(RAM))。每个应用程序的指令使用虚拟存储器的虚拟地址(或线性地址)寻址存储器，可以通过与该一个或多个处理器相关联的存储器管理单元(MMU)将该虚拟地址(或线性地址)转换成存储器的物理地址。可以根据存储的页组织虚拟存储器，可以将该存储的页转换成该存储器的页帧。虚拟地址的每一页可以对应于该存储器的存储器帧。虚拟存储器的页可以根据页编号被标识，而存储器的页帧可以根据存储器帧编号被标识。每个虚拟地址可以包括页编号以及在该页编号处的页内的偏移。因此，可以通过查找页表以得到页编号以及偏移来确定存储器的具体的物理地址。每个页表条目指定虚拟地址到物理地址的转换，以及诸如访问许可的存储器页的其他属性。如此，在处理核上执行的任务可以访问的虚拟地址的空间可以大于物理存储器地址的空间。