[发明专利]安全的存储器寻址方法

权利要求书

1.一种用于在数据处理设备(10)中寻址存储器的方法(40)，其包括：

当中央处理单元(11)在执行所述设备(10)的任务(31、32、33、34)时实施涉及指向位于所述存储器的段(r、d、h、f、o、i、c)中的或位于未分段的存储器中的直接存储器地址的指针(57)的指令或者涉及位于所述存储器的段(r、d、h、f、o、i、c)中的或位于未分段的存储器中的直接存储器地址的指令的时候：

借助于指令解码器(12)解码所述指令，并且借助在所述指针(57)上运算的安全指针运算符(41)或使用直接存储器地址来在所述任务的存储器内生成地址(45)，

通过所述任务(31、32、33、34)的标识符(43)或所述段(r、d、h、f、o、i、c)的标识符(44)或者这两个标识符(43、44)来扩充所述地址(45)，所述一个或所述两个标识符是受硬件控制的(42)，并且通过存储器管理单元(MMU)将经扩充的虚拟地址(46)转换成相应的物理地址。

2.根据权利要求1所述的方法(40)，其中，

所述设备(10)维持工作堆栈(r)，并且所述中央处理单元(11)当实施涉及指针的指令时从所述工作堆栈(r)上的指针字(50)中提取所述指针(57)，所述指针字(50)还包括待由硬件和/或所述设备(10)的操作系统(11、12、13)处理的类型信息(56)。

3.根据权利要求2所述的方法(40)，其包括，

一旦解引用所述指针(57)以便向所述工作堆栈加载数据，经由所述存储器管理单元将由所述指针(57)引用的二进制数据字(61)加载到所述工作堆栈上，以及用类型字(52)补充数据字(61)，所述类型字(52)被从所述指针(57)复制并且此后向所述硬件和/或操作系统(11、12、13)指示所述数据字(61)的类型。

4.根据权利要求3所述的方法(40)，其中，

借助于句柄(53)和索引(54)引用所述数据字(61)，所述句柄引用所述段(r、d、h、f、o、i、c)之一内的页或未分段的存储器内的页，所述索引在所述页内引用保持所述数据字(61)的数据记录。

5.根据权利要求3所述的方法(40)，其中，所述类型字(52)指示所述数据字(61)是否是包含数据值，还是包含指针(57)，该指针引用数据值或者引用另一个指针，还是包含属于指针的描述符，并且指示所包含的或引用的数据是否是基本类型还是复合类型。

6.根据权利要求5所述的方法(40)，其中，

如果所述类型字(52)指示所述类型是基本数据字，则所述类型字(52)还指示以下之中的任一个或所有：

以诸如位的信息单位表示的所述数据的宽度；

所述数据是否构成多个数据点的向量，所述向量要借助所述中央处理单元(11)的单指令处理；

所述数据是否是标准类型还是可为空的间隔类型；

所述数据是否是数值类型，或者是用户定义的或其他特殊的数据；

所述数据是已从缓冲器或缓存存储器加载到所述堆栈中还是所述加载处于挂起；

自所述数据从缓冲器或缓存存储器的最后一次加载以来，所述数据是否已被添加到堆栈中或已在所述堆栈上被更改。

7.根据权利要求6所述的方法(40)，其中，所述数值类型包括浮点或无符号整数或有符号整数。

8.根据权利要求6所述的方法(40)，其中，用户定义的或其他特殊的所述数据包括字符、指针索引、函数指针、信号量或任务间通信信道。

9.根据权利要求5所述的方法(40)，其中，

如果所述类型字(52)指示所述数据字(61)包含所述另一个指针(57)，

则所述指针字(50)还包括用于保护存储器访问以防诸如垂悬指针之类的风险的或用于组织任务间信道通信的信息。