[发明专利]基于RISC-V处理器的内存保护方法、控制装置及存储介质

说明书

本发明实施例提供一种基于RISC‑V处理器的内存保护方法、控制装置及存储介质，属于计算机技术领域。所述内存保护方法包括：在应用安装阶段，动态分配对应的应用文件在系统存储区的存储位置和存储空间的大小，所述存储空间包括应用程序存储运行空间和应用数据存储空间；在应用运行阶段，创建对应的轻量级进程，所述轻量级进程的数据结构包括PMP保护参数；读取应用文件中的PMP保护信息，并通过所述PMP保护信息设置所述PMP保护参数；运行所述轻量级进程，以通过所述PMP保护参数对内存进行保护。在应用安装阶段，动态分配对应的应用文件在系统存储区的存储位置，在应用运行阶段，通过给每个应用(任务)分配存储空间访问权限的PMP保护策略，以实现对内存的保护。

技术领域

本发明涉及计算机技术领域，具体地涉及一种基于RISC-V处理器的内存保护方法、控制装置及存储介质。

背景技术

RISC-V处理器为了支持安全处理和避免故障，希望限制运行软件可访问的物理地址。物理内存保护单元(Physical Memory Protection，PMP)提供机器模式控制寄存器，以允许为每个物理内存区域指定物理内存访问权限(读、写、执行等)。使用PMP可以设置不同存储区域的存储器访问特性(例如只支持特权访问或全访问)和存储器属性(例如可缓存、可共享等)，从而提高嵌入式系统的健壮性，使系统更加安全、可靠。PMP是一个为物理内存空间指定读写和代码执行权限的单元，在一些资源有限的嵌入式系统中可以以较低的开销实现内存访问控制。PMP最多支持16个条目对内存空间进行划分，每个条目定义一个需要限制访问权限的内存地址区间，每个条目由一个配置寄存器和地址寄存器来描述。配置寄存器具有锁定(L)、地址匹配模式(A)以及代码执行(X)、读(R)和写(W)字段，结合地址寄存器对内存空间的访问进行控制。

现有的RISC-V处理器，基于并发线程的实时操作系统(Real Time OperatingSystem，RTOS)没有很好地的进行PMP保护。

发明内容

本发明实施例的目的是提供一种基于RISC-V处理器的内存保护方法，该基于RISC-V处理器的内存保护方法能够对内存进行PMP保护。

为了实现上述目的，本发明实施例提供一种基于RISC-V处理器的内存保护方法，所述基于RISC-V处理器的内存保护方法包括：在应用安装阶段，动态分配对应的应用文件在系统存储区的存储位置和存储空间的大小，所述存储空间包括应用程序存储运行空间和应用数据存储空间；在应用运行阶段，创建对应的轻量级进程，所述轻量级进程的数据结构包括PMP保护参数；读取所述应用文件中的PMP保护信息，并通过所述PMP保护信息设置所述PMP保护参数；运行所述轻量级进程，以通过所述PMP保护参数对内存进行保护。

可选的，在所述动态分配对应的应用文件的存储位置和存储空间的大小之前，所述基于RISC-V处理器的内存保护方法还包括：获取应用安装命令，所述应用安装命令包括所述应用文件的位置信息；根据所述位置信息获取所述应用文件及大小信息；检查所述应用文件的头文件信息，以确定所述应用文件的文件类型和文件数据正确；在系统存储区创建文件系统信息头，所述文件系统信息头指示动态分配所述应用文件的存储位置和存储空间的大小。

可选的，所述PMP保护参数包括程序保护参数和数据保护参数，其中，所述程序保护参数指示所述应用程序存储运行空间中需要保护的位置和对应的权限，所述数据保护参数指示所述数据存储空间中需要保护的位置和对应的权限。

可选的，所述PMP保护信息包括程序保护信息和数据保护信息，所述读取所述应用文件中的PMP保护信息，并通过所述PMP保护信息设置所述PMP保护参数，包括：读取所述应用文件中的所述程序保护信息和所述数据保护信息，所述程序保护信息包括程序保护入口地址和程序保护长度，所述数据保护信息包括数据保护长度；通过所述程序保护入口地址和所述程序保护长度设置所述程序保护参数；分配所述数据保护参数的数据保护起始地址，通过所述数据保护起始地址和所述数据保护长度设置所述数据保护参数。