專(zhuān)利名稱(chēng)：?jiǎn)渭?jí)頁(yè)表自身內(nèi)存的保護(hù)方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及計(jì)算機(jī)和通信領(lǐng)域，更具體地涉及一種單級(jí)頁(yè)表自 身內(nèi)存的保護(hù)方法及裝置。
背景技術(shù)：
在嵌入式系統(tǒng)中，存在多種類(lèi)型的存儲(chǔ)器件，為方便對(duì)多種存 儲(chǔ)器件的地址空間或?qū)ν?一存儲(chǔ)器件的不同地址空間進(jìn)行管理，或者保護(hù)某段特殊內(nèi)存不被修改，就需引入存儲(chǔ)器管理單元(Memory Management Unit,簡(jiǎn)稱(chēng)MMU )對(duì)存4渚器件進(jìn)4亍管理，比如PowerPC 處理器就可啟用MMU來(lái)管理存4渚系統(tǒng)。MMU可以通過(guò)I殳式管理、頁(yè)式管理、或者,史頁(yè)式管理來(lái)實(shí)J見(jiàn)。 其中，頁(yè)式管理的形式又可分為單級(jí)頁(yè)表、二級(jí)頁(yè)表和多級(jí)頁(yè)表等， 例如PowerPC上的MMU就可使用單級(jí)頁(yè)表。因?yàn)镸MU通過(guò)頁(yè)表來(lái)保護(hù)內(nèi)存、實(shí)現(xiàn)虛擬地址到物理地址的 映射，所以若MMU的頁(yè)表自身被非法改寫(xiě)，造成的后果比較嚴(yán)重。 例如，單板復(fù)位或者系統(tǒng)紊亂致使通訊設(shè)備打不通電話，且這樣的 問(wèn)題難以定位。因此，有時(shí)需要將MMU的頁(yè)表自身內(nèi)存保護(hù)起來(lái) (將頁(yè)表所占用的內(nèi)存置為只讀)，但在保護(hù)的過(guò)程中，頁(yè)表內(nèi)存對(duì) 應(yīng)的頁(yè)表又在自身內(nèi)存之中，較難實(shí)現(xiàn)頁(yè)表內(nèi)存的完全保護(hù)。發(fā)明內(nèi)容鑒于以上所述的一個(gè)或多個(gè)問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種單級(jí)頁(yè)表 自身內(nèi)存的保護(hù)方法及裝置。根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的單級(jí)頁(yè)表自身內(nèi)存的保護(hù)方法(其中，單級(jí)頁(yè)表中的連續(xù)頁(yè)表項(xiàng)所占的內(nèi)存區(qū)域連續(xù))，包括以下步驟查詢(xún) 單級(jí)頁(yè)表所在的內(nèi)存區(qū)域SO、單級(jí)頁(yè)表中的第一層頁(yè)表所在的內(nèi)存區(qū)域Sl、單級(jí)頁(yè)表中的第二層頁(yè)表所在的內(nèi)存區(qū)域S2.....單級(jí)頁(yè)表中的第n- 1層頁(yè)表所在的內(nèi)存區(qū)域Sn- 1、以及單級(jí)頁(yè)表中的 第n層頁(yè)表所在的內(nèi)存區(qū)域Sn,其中，單級(jí)頁(yè)表中的第n層頁(yè)表的 頁(yè)表項(xiàng)位于單級(jí)頁(yè)表中的第n層頁(yè)表中，將單級(jí)頁(yè)表稱(chēng)為第O層頁(yè) 表，將第O層頁(yè)表所占用內(nèi)存對(duì)應(yīng)的頁(yè)表稱(chēng)為第1層頁(yè)表，將第1 層頁(yè)表所占用內(nèi)存對(duì)應(yīng)的頁(yè)表稱(chēng)為第2層頁(yè)表，……，將第n-1 層頁(yè)表所占用內(nèi)存對(duì)應(yīng)的頁(yè)表稱(chēng)為第n層頁(yè)表，n>l;以及依次將 內(nèi)存區(qū)域SO中內(nèi)存區(qū)域Sl以外的部分、內(nèi)存區(qū)域Sl中內(nèi)存區(qū)域 S2以夕卜的部分、…、內(nèi)存區(qū)i或Sn-1中內(nèi)存區(qū)i或Sn以夕卜的部分、 以及內(nèi)存區(qū)i或SiW呆護(hù)起來(lái)。其中，先查詢(xún)單級(jí)頁(yè)表中的第k層頁(yè)表所在的內(nèi)存區(qū)域Sk,然 后將單級(jí)頁(yè)表中的第k-l層頁(yè)表所在的內(nèi)存區(qū)域Sk-1中內(nèi)存區(qū) 域Sk以外的部分保護(hù)起來(lái)，再查詢(xún)單級(jí)頁(yè)表中的第k + 1層頁(yè)表所 在的內(nèi)存區(qū)i或Sk十1, 0<k<n。其中，通過(guò)一尋內(nèi)存區(qū)i或Sk- 1中內(nèi) 存區(qū)域Sk以外的部分i殳置為只讀狀態(tài)來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)其的保護(hù)。根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的單級(jí)頁(yè)表自身內(nèi)存的保護(hù)裝置(其中，單 級(jí)頁(yè)表中的連續(xù)頁(yè)表項(xiàng)所占的內(nèi)存區(qū)域連續(xù))，包括查詢(xún)單元，用 于查詢(xún)單級(jí)頁(yè)表所在的內(nèi)存區(qū)域SO、單級(jí)頁(yè)表中的第一層頁(yè)表所在的內(nèi)存區(qū)域S1、單級(jí)頁(yè)表中的第二層頁(yè)表所在的內(nèi)存區(qū)域S2.....單級(jí)頁(yè)表中的第n- 1層頁(yè)表所在的內(nèi)存區(qū)域Sn- 1、以及單級(jí)頁(yè)表中的第n層頁(yè)表所在的內(nèi)存區(qū)域Sn，其中，單級(jí)頁(yè)表中的第n層頁(yè) 表的頁(yè)表項(xiàng)位于單級(jí)頁(yè)表中的第n層頁(yè)表中，單級(jí)頁(yè)表稱(chēng)為第O層 頁(yè)表，第O層頁(yè)表所占用內(nèi)存對(duì)應(yīng)的頁(yè)表稱(chēng)為第1層頁(yè)表，第l層 頁(yè)表所占用內(nèi)存對(duì)應(yīng)的頁(yè)表稱(chēng)為第2層頁(yè)表，......第n- 1層頁(yè)表所占用內(nèi)存對(duì)應(yīng)的頁(yè)表稱(chēng)為第n層頁(yè)表，n>l;以及^f呆護(hù)單元，用于 將內(nèi)存區(qū)域SO中內(nèi)存區(qū)域Sl以外的部分、內(nèi)存區(qū)域Sl中內(nèi)存區(qū) i或S2以外的部分、…、內(nèi)存區(qū)i或Sn- 1中內(nèi)存區(qū)i或Sn以外的部分、 以及內(nèi)存區(qū)i或Sn依次^呆護(hù)起來(lái)。其中，查詢(xún)單元在保護(hù)單元將單級(jí)頁(yè)表中的第k - 1層頁(yè)表所在 的內(nèi)存區(qū)域Sk- 1中單級(jí)頁(yè)表中的第k層頁(yè)表所在的內(nèi)存區(qū)域Sk 以外的部分保護(hù)起來(lái)后，查詢(xún)單級(jí)頁(yè)表中的第k+ 1層頁(yè)表所在的內(nèi) 存區(qū)i或Sk+l， 0<k<n。其中，^f呆護(hù)單元通過(guò)^l尋內(nèi)存區(qū)i或Sk—1中 內(nèi)存區(qū)域Sk以外的部分設(shè)置為只讀狀態(tài)來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)其的保護(hù)。通過(guò)本發(fā)明，可以將MMU的單級(jí)頁(yè)表內(nèi)存自身完全保護(hù)起來(lái)。


此處所說(shuō)明的附圖用來(lái)提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解，構(gòu)成本申 請(qǐng)的一部分，本發(fā)明的示意性實(shí)施例及其i兌明用于解釋本發(fā)明，并 不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的不當(dāng)限定。在附圖中具體實(shí)施方式
本發(fā)明的目的在于，提供一種可以將MMU的單級(jí)頁(yè)表內(nèi)存自 身完全保護(hù)起來(lái)的方法及裝置。其中，本發(fā)明適用的前提包括l.系統(tǒng)中使用單級(jí)頁(yè)表；2.對(duì)于 單級(jí)頁(yè)表所占的虛擬地址區(qū)域，連續(xù)的虛擬地址對(duì)應(yīng)的頁(yè)表項(xiàng)也是 連續(xù)的。區(qū)域之內(nèi)，不妨設(shè)單級(jí)頁(yè)表所在的內(nèi)存區(qū)域?yàn)镾O,單級(jí)頁(yè)表的內(nèi)存 對(duì)應(yīng)的所有頁(yè)表項(xiàng)占用的內(nèi)存區(qū)域?yàn)镾l，根據(jù)前提2， Sl這段區(qū)域 肯定是連續(xù)的，且能推出Sl這段區(qū)域?qū)?yīng)的頁(yè)表項(xiàng)肯定會(huì)處在Sl 區(qū)域中。在保護(hù)整個(gè)單級(jí)頁(yè)表自身內(nèi)存的過(guò)程中，可能會(huì)操作處于 Sl區(qū)域的頁(yè)表項(xiàng)，故須先保留Sl區(qū)域的可寫(xiě)屬性，將S0區(qū)域中除 Sl以外的內(nèi)存區(qū)域先置為只讀，4妄下來(lái)再考慮S1區(qū)域的處理。驟:步驟A，查找單級(jí)頁(yè)表的內(nèi)存區(qū)域SO的頁(yè)表所在的內(nèi)存區(qū)域Sl。步驟B，將S0中除S1以外的內(nèi)存區(qū)域保護(hù)起來(lái)(置為只讀)。步驟C,查找Sl區(qū)域的頁(yè)表所在的內(nèi)存區(qū)域S2，根據(jù)前提2 可以推出，區(qū)域S2是連續(xù)的，且S2區(qū)域?qū)?yīng)的頁(yè)表項(xiàng)必在S2區(qū) 域中。步驟D,將S1區(qū)域中除S2以外的內(nèi)存區(qū)域保護(hù)起來(lái)(如此進(jìn)行下去，直到最后只剩一頁(yè)為止，4艮據(jù)前4是2，最后一 頁(yè)的頁(yè)表項(xiàng)會(huì)在本頁(yè)中，將該頁(yè)保護(hù)后即實(shí)現(xiàn)了所有頁(yè)表內(nèi)存的保 護(hù)。下面結(jié)合附圖對(duì)實(shí)現(xiàn)頁(yè)表內(nèi)存自身完全保護(hù)的方法進(jìn)行說(shuō)明。如圖l所示，虛擬地址空間為從O到最大虛擬地址。4艮據(jù)本發(fā)步驟1,查詢(xún)整個(gè)單級(jí)頁(yè)表所在內(nèi)存區(qū)域S0及其起始地址AO和結(jié)束地址BO(這些值應(yīng)該在系統(tǒng)初始化或者使能MMU的時(shí)候已 經(jīng)確定)。步驟2,查詢(xún)SO區(qū)域的頁(yè)表所對(duì)應(yīng)的內(nèi)存區(qū)域SI及其起始地 址Al和結(jié)束地址Bl。步艱《3,將A0 A1、 B1 B0之間的內(nèi)存區(qū)域置為只讀，這兩部 分內(nèi)存區(qū)域的只讀才喿作將會(huì)寫(xiě)A1 B1的頁(yè)表。步驟4，查詢(xún)Sl區(qū)域的頁(yè)表所對(duì)應(yīng)的內(nèi)存區(qū)域S2及其起始地 址A2和結(jié)束;也址B2。步驟5,將A1 A2、 B2 B1之間的內(nèi)存區(qū)域置為只讀，這兩部 分內(nèi)存區(qū)域的只讀才喿作將會(huì)寫(xiě)A2 B2的頁(yè)表。步驟2i,查詢(xún)S(i-l)區(qū)域的頁(yè)表對(duì)應(yīng)的內(nèi)存區(qū)域Si及其起始地 址Ai和結(jié)束;也址Bi，其中(i>3)。步驟2i+l，將A(i-l) Ai、 Bi B(i-l)之間的區(qū)域置為只讀，這兩 部分內(nèi)存區(qū)域的只讀操作將會(huì)寫(xiě)Ai Bi的頁(yè)表，其中(i>3)。若上述才乘作步驟中的Ai Bi之間的頁(yè)表不大于單個(gè)頁(yè)面(如圖 l中的Sn區(qū)域)，則停止上述過(guò)程，進(jìn)入最后一步。最后一步，將剩余的單個(gè)頁(yè)面置為只讀，處理結(jié)束。用于實(shí)現(xiàn)上述方法的單級(jí)頁(yè)表自身內(nèi)存保護(hù)裝置包括查詢(xún)單 元，用于查詢(xún)單級(jí)頁(yè)表所在的內(nèi)存區(qū)域SO、單級(jí)頁(yè)表中的第一層頁(yè) 表所在的內(nèi)存區(qū)域Sl、單級(jí)頁(yè)表中的第二層頁(yè)表所在的內(nèi)存區(qū)域S2.....單級(jí)頁(yè)表中的第n-1層頁(yè)表所在的內(nèi)存區(qū)域Sn-1、以及單級(jí)頁(yè)表中的第n層頁(yè)表所在的內(nèi)存區(qū)域Sn,其中，單級(jí)頁(yè)表中的 第n層頁(yè)表的頁(yè)表項(xiàng)位于單級(jí)頁(yè)表中的第n層頁(yè)表中，所述單級(jí)頁(yè) 表稱(chēng)為第O層頁(yè)表，第O層頁(yè)表所占用內(nèi)存對(duì)應(yīng)的頁(yè)表稱(chēng)為第1層 頁(yè)表，第1層頁(yè)表所占用內(nèi)存對(duì)應(yīng)的頁(yè)表稱(chēng)為第2層頁(yè)表，......第n-1層頁(yè)表所占用內(nèi)存對(duì)應(yīng)的頁(yè)表稱(chēng)為第n層頁(yè)表，n>l;以及保 護(hù)單元，用于將內(nèi)存區(qū)域SO中內(nèi)存區(qū)域S1以外的部分、內(nèi)存區(qū)域Sl中內(nèi)存區(qū)域S2以外的部分.....內(nèi)存區(qū)域Sn- 1中內(nèi)存區(qū)域Sn以外的部分、以及內(nèi)存區(qū)域Sn依次保護(hù)起來(lái)。其中，查詢(xún)單元在保護(hù)單元將單級(jí)頁(yè)表中的第k - 1層頁(yè)表所在 的內(nèi)存區(qū)域Sk- 1中單級(jí)頁(yè)表中的第k層頁(yè)表所在的內(nèi)存區(qū)域Sk 以外的部分保護(hù)起來(lái)后，查詢(xún)單級(jí)頁(yè)表中的第k + 1層頁(yè)表所在的內(nèi) 存區(qū)i或Sk+l， 0<k<n。其中，{呆護(hù)單元通過(guò)^1夸內(nèi)存區(qū);或81^-1中 內(nèi)存區(qū)域Sk以外的部分設(shè)置為只讀狀態(tài)來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)其的保護(hù)。以上所述僅為本發(fā)明的實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對(duì) 于本4頁(yè):威的才支術(shù)人員來(lái)i兌，本發(fā)明可以有各種更改和變4匕。凡在本 發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均 應(yīng)包含在本發(fā)明的4又利要求范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1. 一種單級(jí)頁(yè)表自身內(nèi)存的保護(hù)方法，其中，所述單級(jí)頁(yè)表中的連續(xù)頁(yè)表項(xiàng)所占的內(nèi)存區(qū)域連續(xù)，其特征在于，所述方法包括查詢(xún)所述單級(jí)頁(yè)表中的第0層頁(yè)表所在的內(nèi)存區(qū)域S0、所述單級(jí)頁(yè)表中的第1層頁(yè)表所在的內(nèi)存區(qū)域S1、所述單級(jí)頁(yè)表中的第2層頁(yè)表所在的內(nèi)存區(qū)域S2、...、所述單級(jí)頁(yè)表中的第n-1層頁(yè)表所在的內(nèi)存區(qū)域Sn-1、以及所述單級(jí)頁(yè)表中的第n層頁(yè)表所在的內(nèi)存區(qū)域Sn，其中，所述單級(jí)頁(yè)表中的第n層頁(yè)表的頁(yè)表項(xiàng)位于所述單級(jí)頁(yè)表中的第n層頁(yè)表中，所述單級(jí)頁(yè)表稱(chēng)為第0層頁(yè)表，第0層頁(yè)表所占用內(nèi)存對(duì)應(yīng)的頁(yè)表稱(chēng)為所述第1層頁(yè)表，所述第1層頁(yè)表所占用內(nèi)存對(duì)應(yīng)的頁(yè)表稱(chēng)為所述第2層頁(yè)表，......，所述第n-1層頁(yè)表所占用內(nèi)存對(duì)應(yīng)的頁(yè)表稱(chēng)為所述第n層頁(yè)表，n≥1；依次將所述內(nèi)存區(qū)域S0中所述內(nèi)存區(qū)域S1以外的部分、所述內(nèi)存區(qū)域S1中所述內(nèi)存區(qū)域S2以外的部分、...、所述內(nèi)存區(qū)域Sn-1中所述內(nèi)存區(qū)域Sn以外的部分、以及所述內(nèi)存區(qū)域Sn保護(hù)起來(lái)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的單級(jí)頁(yè)表自身內(nèi)存的保護(hù)方法，其特征 在于，先查詢(xún)所述單級(jí)頁(yè)表中的第k層頁(yè)表所在的內(nèi)存區(qū)域 Sk，然后將所述單級(jí)頁(yè)表中的第k-l層頁(yè)表所在的內(nèi)存區(qū)域 Sk-l中所述內(nèi)存區(qū)域Sk以外的部分保護(hù)起來(lái)，再查詢(xún)所述 單級(jí)頁(yè)表中的第k + 1層頁(yè)表所在的內(nèi)存區(qū)域81^+ 1,0〈k《n。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的單級(jí)頁(yè)表自身內(nèi)存的保護(hù)方法，其特征 在于，通過(guò)將所述內(nèi)存區(qū)域Sk-1中所述內(nèi)存區(qū)域Sk以外的 部分i殳置為只讀狀態(tài)來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)其的保護(hù)。
4. 一種單級(jí)頁(yè)表自身內(nèi)存的保護(hù)裝置，其中，所述單級(jí)頁(yè)表中的 連續(xù)頁(yè)表項(xiàng)所占的內(nèi)存區(qū)域連續(xù)，其特征在于，所述裝置包括查詢(xún)單元，用于查詢(xún)所述單級(jí)頁(yè)表所在的內(nèi)存區(qū)域SO、 所述單級(jí)頁(yè)表中的第一層頁(yè)表所在的內(nèi)存區(qū)域Sl、所述單級(jí)頁(yè)表中的第二層頁(yè)表所在的內(nèi)存區(qū)域S2.....所述單級(jí)頁(yè)表中的第n - 1層頁(yè)表所在的內(nèi)存區(qū)域Sn- 1、以及所述單級(jí)頁(yè) 表中的第n層頁(yè)表所在的內(nèi)存區(qū)域Sn，其中，所述單級(jí)頁(yè)表 中的第n層頁(yè)表的頁(yè)表項(xiàng)位于所述單級(jí)頁(yè)表中的第n層頁(yè)表 中，所述單級(jí)頁(yè)表稱(chēng)為第O層頁(yè)表，所述第O層頁(yè)表所占用內(nèi) 存對(duì)應(yīng)的頁(yè)表稱(chēng)為所述第1層頁(yè)表，所述第1層頁(yè)表所占用內(nèi) 存對(duì)應(yīng)的頁(yè)表稱(chēng)為所述第2層頁(yè)表，……，所述第n-l層頁(yè) 表所占用內(nèi)存對(duì)應(yīng)的頁(yè)表稱(chēng)為所述第n層頁(yè)表，n>l;以及4呆護(hù)單元，用于將所述內(nèi)存區(qū)i或SO中所述內(nèi)存區(qū)i或Sl 以外的部分、所述內(nèi)存區(qū)域Sl中所述內(nèi)存區(qū)域S2以外的部 分、…、所述內(nèi)存區(qū)i或Sn— 1中所述內(nèi)存區(qū)i或Sn以外的部分、 以及所述內(nèi)存區(qū)域Sn依次保護(hù)起來(lái)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的單級(jí)頁(yè)表自身內(nèi)存的保護(hù)裝置，其特征 在于，所述查詢(xún)單元在所述保護(hù)單元將所述單級(jí)頁(yè)表中的第k -1層頁(yè)表所在的內(nèi)存區(qū)域Sk- 1中所述單級(jí)頁(yè)表中的第k層 頁(yè)表所在的內(nèi)存區(qū)域Sk以外的部分保護(hù)起來(lái)后，查詢(xún)所述單 級(jí)頁(yè)表中的第k+ 1層頁(yè)表所在的內(nèi)存區(qū)i或Sk十1， 0<k《n。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的單級(jí)頁(yè)表自身內(nèi)存的保護(hù)裝置，其特征 在于，所述保護(hù)單元通過(guò)將所述內(nèi)存區(qū)域Sk- 1中所述內(nèi)存區(qū) 域Sk以外的部分i殳置為只讀狀態(tài)來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)其的保護(hù)。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種單級(jí)頁(yè)表自身內(nèi)存的保護(hù)方法，包括以下步驟查詢(xún)單級(jí)頁(yè)表所在的內(nèi)存區(qū)域S0、單級(jí)頁(yè)表中的第一層頁(yè)表所在的內(nèi)存區(qū)域S1、單級(jí)頁(yè)表中的第二層頁(yè)表所在的內(nèi)存區(qū)域S2、...、單級(jí)頁(yè)表中的第n-1層頁(yè)表所在的內(nèi)存區(qū)域Sn-1、以及單級(jí)頁(yè)表中的第n層頁(yè)表所在的內(nèi)存區(qū)域Sn，其中，單級(jí)頁(yè)表中的第n層頁(yè)表的頁(yè)表項(xiàng)位于單級(jí)頁(yè)表中的第n層頁(yè)表中，n≥1；以及分別將內(nèi)存區(qū)域S0中內(nèi)存區(qū)域S1以外的部分、內(nèi)存區(qū)域S1中內(nèi)存區(qū)域S2以外的部分、...、內(nèi)存區(qū)域Sn-1中內(nèi)存區(qū)域Sn以外的部分、以及內(nèi)存區(qū)域Sn保護(hù)起來(lái)。其中，單級(jí)頁(yè)表中的連續(xù)頁(yè)表項(xiàng)所占的內(nèi)存區(qū)域連續(xù)。
文檔編號(hào)G06F12/08GK101266579SQ200810088270
公開(kāi)日2008年9月17日 申請(qǐng)日期2008年4月29日 優(yōu)先權(quán)日2008年4月29日
發(fā)明者傅仁武, 梁金祥 申請(qǐng)人:中興通訊股份有限公司