[发明专利]可缩放多密钥总存储器加密引擎

权利要求书

1.一种处理器，包括：

处理器核，用于执行应用；

密钥属性表(KAT)寄存器，用于存储与所述应用相关联的多个密钥标识符(KeyID)，其中所述多个KeyID中的KeyID标识加密密钥；

选择电路，耦合至所述KAT寄存器，所述选择电路用于基于KeyID选择符(KSEL)从所述KAT寄存器中选择所述KeyID，其中所述KSEL与要执行对其的访问的存储器块相关联；

高速缓存，耦合至所述处理器核，所述高速缓存用于存储在其上已经执行了访问的所述存储器块的物理地址、数据和所述KeyID，其中所述KeyID是与所述存储器块相关联的属性；以及

存储器控制器，耦合至所述高速缓存，用于当存储在所述高速缓存中的所述存储器块从所述高速缓存被驱逐到主存储器时基于由所述KeyID标识的所述加密密钥来加密所述存储器块的所述数据。

2.如权利要求1所述的处理器，其特征在于，所述处理器核执行各自与一个或多个KAT寄存器中的一个相关联的一个或多个逻辑处理器，并且其中所述一个或多个逻辑处理器中的逻辑处理器用于当在与所述KAT寄存器相关联的逻辑处理器上激活所述应用后将所述多个KeyID加载到所述KAT寄存器中。

3.如权利要求1所述的处理器，其特征在于，进一步包括：

加密密钥高速缓存，耦合至所述存储器控制器，所述加密密钥高速缓存用于存储与活跃的KeyID相关联的加密密钥，其中所述处理器核用于将与不活跃的KeyID相关联的加密密钥从所述加密密钥高速缓存卸载到主存储器的保留区域，并且其中所述加密密钥在被卸载到所述主存储器的保留区域后由所述存储器控制器加密。

4.如权利要求1所述的处理器，其特征在于，所述高速缓存包括：

数据高速缓存，用于存储所述存储器块的所述数据；以及

KeyID高速缓存，用于存储所述存储器块的所述KeyID。

5.如权利要求1和4中的任一项所述的处理器，其特征在于，进一步包括：

第一存储器设备，可操作地耦合至第一逻辑处理器，其中所述KeyID高速缓存驻留在所述第一存储器设备上；以及

第二存储器设备，可操作地耦合至第二逻辑处理器和所述第一存储器设备，其中第二KeyID高速缓存驻留在所述第二存储器设备上。

6.如权利要求1所述的处理器，其特征在于，所述KSEL嵌入在包括指向所述存储器块的物理地址的指针的线性地址中。

7.如权利要求1所述的处理器，其特征在于，所述KSEL作为与存储器的物理页相关联的属性被存储在页表中，其中所述存储器块驻留在所述存储器的物理页内，并且其中所述存储器的物理页的物理地址根据由所述应用提供的线性地址来确定。

8.如权利要求1所述的处理器，其特征在于，所述存储器控制器包括总存储器加密引擎。

9.一种系统，包括：

主存储器；

处理器，耦合至所述主存储器，其中所述处理器包括：

处理器核，用于执行应用；

密钥属性表(KAT)寄存器，用于存储与所述应用相关联的多个密钥标识符(KeyID)，其中所述多个KeyID中的KeyID标识加密密钥；

选择电路，耦合至所述KAT寄存器，所述选择电路用于基于KeyID选择符(KSEL)从所述KAT寄存器中选择所述KeyID，其中所述KSEL与要执行对其的访问的存储器页相关联；

高速缓存，耦合至所述处理器核，所述高速缓存用于存储在其上已经执行了访问的所述存储器页的物理地址、数据和所述KeyID，其中所述KeyID是与所述存储器页相关联的属性；以及

存储器控制器，所述存储器控制器用于当所述存储器页从所述系统被驱逐到主存储器时使用由所述KeyID标识的所述加密密钥来加密所述存储器页。