[发明专利]一种访问控制设备和包含该设备的处理器

说明书

本发明公开了一种访问控制设备，适于控制对存储设备的访问，该访问控制设备包括请求处理单元、状态配置单元和访问控制单元。请求处理单元接收对存储设备的访问请求，根据地址加扰密钥对访问请求中的地址进行加扰以获得加扰后的地址，以及根据数据加解密密钥对写入到加扰地址的数据和从中读取的数据进行加解密处理。状态配置单元接收并存储对存储设备的访问权限配置信息。访问控制单元耦接到请求处理单元和状态配置单元，并根据访问权限配置信息来设置存储设备的访问权限，并根据所设置的访问权限来控制所接收的访问请求对存储设备的访问。本发明还公开了包括该访问控制设备的处理器、片上系统和智能设备。

技术领域

本发明涉及处理器领域，尤其涉及处理器中的存储器访问控制领域。

背景技术

随着物联网和嵌入式系统的快速发展，越来越多的领域，例如视频监控、工业控制、汽车电子等，使用嵌入式系统来进行相关数据处理。在这些系统中，需要使用存储器来存储数据，因此，存储器已经成为了是目前诸如嵌入式系统这样的数字系统的关键部件之一。诸如DDR SDRAM这样的存储器以其大容量、高速率和良好的兼容性在嵌入设系统等领域得到了广泛的应用。

嵌入式设备的安全性日益变得重要。如何保证存储设备的安全性，尤其是存储设备中存储的数据的安全性也变得日益重要。一种现有的、针对存储设备的安全保护方案中，通过对存储设备的地址访问进行权限控制，从而可以控制对存储设备中的各个地址处的数据访问。但是，这种方案不能解决存储设备中的数据被其它设备读取明文数据内容的风险。

在另一种安全保护方案中，在软件层面对数据进行加密处理，从而以加密方式将数据存储到存储设备中。在这种方案中，一方面，对于利用软件对大量数据进行加解密处理的执行效率不高，另一方面，还需要增加在软件层面的开发投入，而且密钥在软件中存在被人窃取，从而进一步获取在存储设备中的数据的风险。

因此，需要一种新的存储设备访问控制方案，可以考虑到存储设备的使用场景，而从整体提供高效、安全和易用的存储设备安全性保护。

发明内容

为此，本发明提供了一种新的访问控制设备、处理器和片上系统，以力图解决或者至少缓解上面存在的至少一个问题。

根据本发明的一个方面，提供了一种访问控制设备，适于控制对存储设备的访问，该访问控制设备包括请求处理单元、状态配置单元和访问控制单元。请求处理单元接收对存储设备的访问请求，根据地址加扰密钥对访问请求中的地址进行加扰以获得加扰后的地址，以及根据数据加解密密钥对写入到加扰地址的数据和从中读取的数据进行加解密处理。状态配置单元接收并存储对存储设备的访问权限配置信息。访问控制单元耦接到请求处理单元和状态配置单元，并根据访问权限配置信息来设置存储设备的访问权限，并根据所设置的访问权限来控制所接收的访问请求对存储设备的访问。

可选地，在根据本发明的访问控制设备中，请求处理单元包括地址加扰单元和数据加解密单元。地址加扰单元接收访问请求中的地址信息，根据地址加扰密钥对地址进行加扰以生成加扰地址。数据加解密单元在将数据写入到存储设备之前、根据数据加解密密钥对数据进行加密处理，以及在从存储设备读取加密数据之后、根据数据加解密密钥对加密数据进行解密处理。

可选地，在根据本发明的访问控制设备中，地址加扰单元耦接到访问控制单元，以便在访问控制单元允许对地址的访问请求时，向存储设备发出对加扰地址的访问请求。

可选地，根据本发明的访问控制设备还包括密钥接收单元，耦接到地址加扰单元和数据加解密单元，适于为地址加扰单元提供地址加扰密钥，以及为数据加解密单元提供数据加解密密钥。

可选地，在根据本发明的访问控制设备中，密钥接收单元还耦接到随机数发生器，接收随机数发生器生成的随机数作为地址加扰密钥和数据加解密密钥。