[发明专利]用于虚拟硬件存储器保护的系统和方法

说明书

本发明涉及一种用于虚拟硬件存储器保护的系统和方法。存储器保护单元包括硬件逻辑。所述硬件逻辑接收指向总线受控器的来自虚拟中央处理单元(CPU)的事务，该事务与虚拟CPU标识(ID)相关，其中虚拟CPU实现在物理CPU上。所述硬件逻辑还基于虚拟CPU ID确定是否授权或拒绝访问所述总线受控器。所述虚拟CPU ID不同于虚拟CPU实现在其上的物理CPU的ID。

相关申请的交叉引用

本申请要求2013年2月7日提交的美国临时专利申请61／762,212(代理编号TI-73288PS)的优先权，其通过引用合并于此。

背景技术

各种过程由与安全和风险降低有关的国际标准控制。例如，IEC61508致力于例如用于控制工业或其他安全关键过程的微控制器或其他计算机的电气、电子和可编程电子器件的功能安全。IEC61508基于特定应用的概率分析定义安全完整性等级(SIL)。为了实现给定的SIL，包括组成组件的应用必须满足最大“危险故障”概率和最小“安全故障分数”的目标。“危险故障”的概念是以具体应用为基础来定义，但是基于在安全关键应用的开发期间被证实完整性的要求约束。“安全故障分数”确定系统管理危险故障的能力并且将安全的已检测故障的可能性与危险的未检测故障的可能性进行比较。最终，电子器件对于特定SIL的认证要求电子器件提供特定故障检测水平和特定故障恢复水平并且使安全关键应用能够在出现故障后转变到安全状态。

另一个功能安全标准是ISO26262，其致力于公路车辆例如汽车的功能安全。ISO26262关注于解决由汽车的电子系统和电气系统的故障行为可能导致的危害。类似于IEC61508所定义的SIL，ISO26262提供了特定汽车的基于风险的方案以便确定被称为汽车安全完整性等级(ASIL)的风险级别。ASIL被用来指定特定产品的能力以便实现可接受的安全目标。

用于控制过程(工业过程、汽车过程或其他过程)的电子器件可被用来执行多种功能，其中一些是“安全功能”，而其他是“非安全功能”。安全功能是其操作影响过程安全的功能；例如，驱动电动机用于动力转向的闭环控制系统是一种安全功能。非安全功能是其操作不影响过程安全的功能；例如，内置于电子器件的调试功能用于针对控制功能开发软件，但在电子器件集成到车辆时将不再使用该调试功能，此调试功能为非安全功能。

发明内容

上面提到的问题很大一部分由包括硬件逻辑的存储器保护单元来解决。硬件逻辑接收指向总线受控器的来自虚拟中央处理单元(CPU)的事务，该事务与虚拟CPU标识(ID)相关，其中虚拟CPU实现在物理CPU上。硬件逻辑还基于虚拟CPU ID确定是否授权或拒绝访问总线受控器。虚拟CPU ID不同于虚拟CPU实现在其上的物理CPU的ID。

本公开的其他实施例涉及一种包括硬件逻辑的存储器保护单元。硬件逻辑接收指向总线受控器来自虚拟中央处理单元(CPU)的事务，该事务与虚拟任务标识(ID)相关，其中虚拟CPU实现在物理CPU上。硬件逻辑还基于虚拟任务ID确定是否授权或拒绝访问总线受控器。虚拟任务ID不同于在虚拟CPU实现在其上的物理CPU上执行的任务的ID。

本公开的又一实施例涉及一种方法，其包括：接收指向总线受控器的来自虚拟中央处理单元(CPU)的事务，该事务与虚拟CPU标识(ID)相关，其中虚拟CPU实现在物理CPU上。该方法还包括：基于虚拟CPU ID确定是否授权或拒绝访问总线受控器。虚拟CPU ID不同于虚拟CPU实现在其上的物理CPU的ID。

附图说明

为了详细描述本发明示例性实施例，现在将参考附图，其中：

图1示出根据各种实施例的示例性片上系统(SOC)体系结构的框图；

图2示出根据各种实施例的结合多任务总线主控器的示例性存储器保护单元(MPU)的框图；

图3示出根据各种实施例的结合单任务总线主控器的示例性MPU的框图；