哈尔滨工业大学(威海);赛思倍斯(绍兴)智能科技有限公司辛明瑞获国家专利权
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龙图腾网获悉哈尔滨工业大学(威海);赛思倍斯(绍兴)智能科技有限公司申请的专利一种Sparc V8多核处理器AMP模式下内存分区保护方法获国家发明授权专利权,本发明授权专利权由国家知识产权局授予,授权公告号为:CN115934586B 。
龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-08-19发布的发明授权授权公告中获悉:该发明授权的专利申请号/专利号为:202211411518.5,技术领域涉及:G06F12/0882;该发明授权一种Sparc V8多核处理器AMP模式下内存分区保护方法是由辛明瑞;李杰;曾祥云;罗清华;罗泽勇;庞楠楠;孙艳丽;杨帆设计研发完成,并于2022-11-11向国家知识产权局提交的专利申请。
本一种Sparc V8多核处理器AMP模式下内存分区保护方法在说明书摘要公布了:本发明提供了一种SparcV8多核处理器AMP模式下内存分区保护方法,对处理器的整个内存空间进行划分,为每个处理器核分配内存区域,相互之间不重叠,设置每个处理器核对应一个页表,处理器中每一个处理器核可访问的有效空间分布可能是一样的,也可能是不一样的,意外跳转或强行访问不可访问空间的地址会使处理器产生异常,处理器的异常处理机制会捕捉到异常并进行处理,避免非经许可的访问对正常数据造成影响,在一个页表出错导致一个处理器核工作不正常的情况下,其它处理器核还能使用各自对应页表继续工作,从而实现分区保护。
本发明授权一种Sparc V8多核处理器AMP模式下内存分区保护方法在权利要求书中公布了:1.一种SparcV8多核处理器AMP模式下内存分区保护方法,其特征在于,包括: 将SparcV8多核处理器的处理器核编号为0、1、2……n-1,其中,n为处理器核的数量,编号为i的处理器核称为核i; 采用3级页表进行内存分区保护,具体如下: 1内存空间分区 在处理器的内存空间Smemory中,为每一个处理器核分配一个合适的程序运行空间,在核i看来,整个系统的空间分布为: A={Smemory,Sio,Sshare}={si,Sio,Sshare},其中,A为处理器的整个地址空间,Smemory为A中的内存空间,Smemory[i]为核i能看到的有效内存地址空间,si为给核i分配的程序运行空间,Sio为系统的IO空间,Sshare为存放处理器启动所需的全局参数及分区保护所用的页表的共享空间; 2为每一个单核建立页表 设1级页表大小为256个入口,1级页表覆盖SparcV8多核处理器的4GB空间,1级页表的每个入口代表了一个16MB大小的子空间; 设2级页表大小为64个入口,2级页表覆盖了16MB的子空间,2级页表的每个入口代表了一个256KB的子空间; 设3级页表大小为64个入口,3级页表覆盖了256KB的子空间,3级页表的每个入口代表了一个4KB的子空间; 3设置页表 1级页表处理 根据前面划分的空间大小,按顺序从0x00000000到0xffffffff空间划分的地址逐项处理后插入1级页表中,1级页表中的偏移量由32位虚拟地址的[31:24]的8位确定: a如果1级页表中的第i项代表的虚拟地址空间是空闲不使用的,将该项置为全0,即0x00000000; b如果1级页表中的第i项代表的虚拟地址是直接映射到物理地址空间中的物理页面的,将虚拟地址空间起始地址右移4位,与可读写执行码或者可读写码或者可读执行码或者可读码相或后,再与直接映射码相或,所得值写入第i项; c如果1级页表中的第i项代表的虚拟地址空间不能直接映射到物理地址空间,则将2级页表起始地址与后续映射码相或,所得值写入第i项; 2级页表处理 2级页表中的偏移量由32位虚拟地址的[23:18]的6位确定: a如果2级页表中的第j项代表的虚拟地址空间是空闲不使用的,将该项置为全0,即0x00000000; b如果2级页表中的第j项代表的虚拟地址是直接映射到物理地址空间中的物理页面的,将虚拟地址空间起始地址右移4位,与可读写执行码或者可读写码或者可读执行码或者可读码相或后,再与直接映射码相或,所得值写入第j项; c如果2级页表中的第j项代表的虚拟地址空间不能直接映射到物理地址空间,则将3级页表起始地址与后续映射码相或,所得值写入第j项; 3级页表处理 3级页表中的偏移量由32位虚拟地址的[17:12]的6位确定,虚拟地址[11:0]的12位表示物理页面内的偏移量: a如果3级页表中的第k项代表的虚拟地址空间是空闲不使用的,将该项置为全0,即0x00000000; b如果3级页表中的第k项代表的虚拟地址是直接映射到物理地址空间中的物理页面的,将虚拟地址空间起始地址右移4位,与可读写执行码或者可读写码或者可读执行码或者可读码相或后,再与直接映射码相或,所得值写入第k项; 4启动页表 设置完所有页表后,将内存管理单元页表指针寄存器的内容设置为1级页表的起始地址,将1级数据缓存和地址缓存刷新,将页表缓存内容刷新,将内存管理单元控制寄存器最后一位设置为0x1,使能内存管理单元; 5保护生效 在设置好页表并使能内存管理单元后,处理器核通过查找页表访问到对应的物理地址,并根据设置的访问权限,做出相应的动作,当超出权限的访问,则产生异常,处理器异常处理机制会捕捉并进行处理。
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