[发明专利]以共享页表实施独特页表权限

说明书

本公开涉及以共享页表实施独特页表权限。一种处理器包括处理器核心；用于存储第一权限过滤器的过滤器寄存器；以及耦合到处理器核心、过滤器寄存器和与第一权限过滤器相关联的第一外围设备的存储器管理单元(MMU)，其中该MMU包括逻辑电路来管理共享页表，该共享页表包括与处理器核心和第一外围设备相对应的条目，其中逻辑电路用于：接收来自第一外围设备的对第一存储器页的存储器访问请求；确定第一条目的权限比特的集合是否匹配第一权限过滤器的比特的第一组合；如果权限比特的集合匹配第一权限过滤器的比特的第一组合，则准许存储器访问请求；并且如果权限比特的集合不匹配比特的第一组合，则引起页故障。

技术领域

本公开涉及计算机系统；更具体而言，涉及计算机系统的存储器访问权限。

背景技术

计算机系统可使用一种被称为分页(paging)的过程将应用或进程使用的虚拟连续地址空间映射到存储数据的存储器的物理地址。分页使用被称为页表(page table)的数据结构来从虚拟地址空间映射到物理地址空间。计算机系统的中央处理单元(centralprocessing unit，CPU)外围的设备可在不与CPU通信的情况下直接访问存储器。这些外围设备也可使用页表来从虚拟地址空间映射到存储器中的物理地址空间。CPU可使用存储器管理单元(memory management unit，MMU)来访问存储器。外围设备可使用输入/输出存储器管理单元(input/output memory management unit，IOMMU)来直接访问计算机系统的存储器。

发明内容

根据本公开的一个方面，提供了一种处理器，包括：处理器核心；过滤器寄存器，用于存储第一权限过滤器；以及存储器管理单元(MMU)，其耦合到所述处理器核心、所述过滤器寄存器和与所述第一权限过滤器相关联的第一外围设备，其中所述MMU包括逻辑电路来管理共享页表，该共享页表包括与所述处理器核心和所述第一外围设备相对应的条目，其中所述逻辑电路用于：接收来自所述第一外围设备的对第一存储器页的存储器访问请求；确定所述共享页表的第一条目的权限比特的集合是否匹配所述第一权限过滤器的比特的第一组合，其中所述第一权限过滤器的比特的第一组合为所述第一外围设备定义访问权限；响应于所述第一条目的权限比特的集合匹配所述第一权限过滤器的比特的第一组合，准许所述存储器访问请求；并且响应于所述第一条目的权限比特的集合不匹配所述第一权限过滤器的比特的第一组合，引起页故障。

根据本公开的另一方面，提供了一种系统，包括：存储器，用于存储共享页表；耦合到所述存储器的第一外围设备；耦合到所述存储器的第二外围设备；以及耦合到所述存储器、所述第一外围设备和所述第二外围设备的存储器管理单元(MMU)，其中所述MMU包括：第一权限过滤器，其中所述第一权限过滤器包括比特的第一组合，所述比特的第一组合定义所述第一外围设备对与所述共享页表的第一条目相关联的第一存储器页的访问权限；以及第二权限过滤器，其中所述第二权限过滤器包括比特的第二组合，所述比特的第二组合定义所述第二外围设备对与所述共享页表的第一条目相关联的所述第一存储器页的访问权限，其中所述比特的第一组合不同于所述比特的第二组合。

根据本公开的又一方面，提供了一种操作方法，包括：接收来自与第一权限过滤器相关联的第一设备的对第一存储器页的存储器访问请求，其中所述第一权限过滤器包括比特的第一组合，所述比特的第一组合定义所述第一设备对所述第一存储器页的访问权限；确定页表的第一条目的权限比特的集合是否匹配所述第一权限过滤器的比特的第一组合，其中所述页表被所述第一设备和第二设备共享；响应于所述第一条目的权限比特的集合匹配所述第一权限过滤器的比特的第一组合，准许所述存储器访问请求；并且响应于所述第一条目的权限比特的集合不匹配所述第一权限过滤器的比特的第一组合，引起页故障。

附图说明

图1是根据一个实现方式图示出用于使用权限过滤器来利用共享页表向设备提供对存储器的独特访问权限的片上系统的系统图。