[发明专利]处理器及其原生MPU的SBoot处理方法

说明书

本发明提供了一种处理器及其原生MPU的SBoot处理方法，其中，结合ARMv7‑M架构权限模式和原生MPU特性，提供了执行关键代码的接口，进而能够以非特权级权限引导进入一级用户的关键代码，避免了关键代码被任意调取，从而既能保护一级用户的关键代码，又能使得二级用户正常开发。同时，还可结合ARMv7‑M架构权限模式和原生MPU特性接管中断，实现执行关键代码的关键步骤；以及最终让处理器工作在Thread模式下，以非特权级权限引导进入用户中断处理程序，进一步实现对一级用户关键代码的保护，以及二级用户正常开发。

技术领域

本发明涉及处理器领域，尤其涉及一种处理器及其原生MPU的SBoot处理方法。

背景技术

以ARMv7-M架构处理器为例的部分处理器有面积小，功耗低，性能强劲等优点，在嵌入式领域的应用越来越广泛。随着应用场景的复杂化，尤其是在合作开发的情境下，为了保护用户的关键代码不被泄露，需要提供一种既能保证其他用户(以下简称“二级用户”)正常开发，又能保护当前用户(以下简称“一级用户”)关键代码的方案。而ARMv7-M架构处理器原生MPU由于其局限性，无法直接使用以达到此目的。

解决此问题的方法主要有两种。一是使用MPU经过特殊设计的芯片，一级用户设置MPU保护关键代码区后，直接提供给二级用户进行开发，无需担心代码泄露；二是一级用户引入操作系统，二级用户的程序以App的形式运行在操作系统上，无法获取关键代码的访问权。

采用专用芯片的方法简单且易于操作，无需额外的软件设计，但由于需要使用专用芯片，会增加平台迁移的成本，而且这类芯片一般价格较贵；引入操作系统的方法，使用繁琐浪费资源，而且会导致二级用户无法进行深度开发。

可见，现有相关技术中，难以兼顾一级用户关键代码的保护，以及二级用户的正常开发。

发明内容

本发明提供一种处理器及其原生MPU的SBoot处理方法，以解决难以兼顾一级用户关键代码的保护，以及二级用户的正常开发的问题。

根据本发明的第一方面，提供了一种ARMv7-M架构处理器原生MPU的SBoot处理方法，包括：

在二级用户应用工作在非特权级权限时，二级用户应用若需调用禁止访问区的关键代码，则：

调用只读区中相应的接口函数，以向调用管理函数传递目标函数相应的索引值；

触发第一SVC中断，并使得：退出所述第一SVC中断后，处理器的工作权限被配置为特权级权限；

跳转至调用管理函数，以使得所述调用管理函数执行所述索引值对应的目标函数；

目标执行完成后，触发第二SVC中断，并使得：退出所述第二SVC中断后，处理器的工作权限恢复为非特权级权限。

可选的，在二级用户应用工作在非特权级权限时，若二级用户应用运行中产生中断，则：

进入SBoot的中断处理过程，处理器此时工作在Handler模式，应用(自动)获取特权级权限；

在所述SBoot的中断处理过程中触发嵌套的第三SVC中断，并使得所述处理器在退出所述第三SVC中断后工作在Thread模式；工作在所述Thread模式的处理器的工作权限被配置为非特权级权限；

在所述Thread模式下，调用二级用户的中断处理程序；

在调用结束后触发嵌套的第四SVC中断，并使得所述处理器在退出所述第四SVC中断后恢复工作在Handler模式。

可选的，调用只读区中相应的接口函数之前，还包括：

当一级用户完成开发工作后，将所述SBoot下载到芯片并设置为默认启动程序；