【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及微控制器设计，具体为一种risc-v内存硬件隔离设计方法。
技术介绍
1、作为新兴的开源精简指令集，risc-v在微处理器市场中的占有率逐年上升，由于其缺乏硬件层面的安全隔离机制，如何确保微处理器的安全性成为了亟待解决的问题。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种risc-v内存硬件隔离设计方法，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
2、为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种risc-v内存硬件隔离设计方法，所述方法包括以下步骤：
3、将处理器内核的安全状态划分为安全世界与普通世界，将内存资源划分为安全区域与非安全区域，安全世界访问安全区域和非安全区域，而普通世界只能访问非安全区域。
4、优选的，在处理器内核中增加一个安全状态控制寄存器secsta，通过寄存器secsta中secbit位指示处理器当前执行的安全模式，当secbit为1时表示处理器当前在安全世界中执行，否则表示处理器执行在普通世界中。
5、优选的，硬件对内存区域进行划分，设定a区域为安全区域，b区域为非安全区域，当访存指令所要的内存地址为a区域时，issecmem为1，安全权限sec_priv＝secbit||！issecmem。
6、优选的，如果安全权限sec_priv为0，执行阶段指令有效且为内存读写指令时，抛出一个安全异常，secbit被置1，软件通过读取secsta寄存器secbit的值来查看是否发生安全异常，当安全异常
7、优选的，在不使用虚拟内存系统的情况下，安全异常将在流水线的执行阶段被检测出来，相应的访存操作将直接被忽略，从而提高资源隔离的安全性，在使用虚拟内存的情况下，安全异常则会在对内存访问发起请求的一个周期后被检测出来，并取消此次访存请求。
8、与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
9、本专利技术提出的risc-v内存硬件隔离设计方法，为安全世界和普通世界中的处理器各提供了一个regfile，两种不同安全状态下的处理器独立拥有各自的32个通用寄存器，运行于安全世界中的处理器将根据指令对sec_reg进行相应的读写，而普通世界中的处理器则会对nor_reg进行读写。同时，为了防止通用寄存器在堆栈中保存时被篡改，该方法还为安全世界和普通世界分别提供了一个大小为128kb的堆栈空间。
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1.一种RISC-V内存硬件隔离设计方法，其特征在于：所述方法包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种RISC-V内存硬件隔离设计方法，其特征在于：在处理器内核中增加一个安全状态控制寄存器secsta，通过寄存器secsta中secbit位指示处理器当前执行的安全模式，当secbit为1时表示处理器当前在安全世界中执行，否则表示处理器执行在普通世界中。
3.根据权利要求1所述的一种RISC-V内存硬件隔离设计方法，其特征在于：硬件对内存区域进行划分，设定A区域为安全区域，B区域为非安全区域，当访存指令所要的内存地址为A区域时，issecmem为1，安全权限sec_priv＝secbit||！issecmem。
4.根据权利要求1所述的一种RISC-V内存硬件隔离设计方法，其特征在于：如果安全权限sec_priv为0，执行阶段指令有效且为内存读写指令时，抛出一个安全异常，secbit被置1，软件通过读取secsta寄存器secbit的值来查看是否发生安全异常，当安全异常发生时，将忽略该指令对内存的操作，避免该指令对安全区域的访存请求，安全区域
5.根据权利要求1所述的一种RISC-V内存硬件隔离设计方法，其特征在于：在不使用虚拟内存系统的情况下，安全异常将在流水线的执行阶段被检测出来，相应的访存操作将直接被忽略，从而提高资源隔离的安全性，在使用虚拟内存的情况下，安全异常则会在对内存访问发起请求的一个周期后被检测出来，并取消此次访存请求。
...【技术特征摘要】
1.一种risc-v内存硬件隔离设计方法，其特征在于：所述方法包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种risc-v内存硬件隔离设计方法，其特征在于：在处理器内核中增加一个安全状态控制寄存器secsta，通过寄存器secsta中secbit位指示处理器当前执行的安全模式，当secbit为1时表示处理器当前在安全世界中执行，否则表示处理器执行在普通世界中。
3.根据权利要求1所述的一种risc-v内存硬件隔离设计方法，其特征在于：硬件对内存区域进行划分，设定a区域为安全区域，b区域为非安全区域，当访存指令所要的内存地址为a区域时，issecmem为1，安全权限sec_priv＝secbit||！issecmem。
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【专利技术属性】
技术研发人员：魏朝飞，赵鑫鑫，姜凯，
申请(专利权)人：山东浪潮科学研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：
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