(19)国家知识产权局 (12)发明 专利 (10)授权公告 号 (45)授权公告日 (21)申请 号 202210647182.6 (22)申请日 2022.06.09 (65)同一申请的已公布的文献号 申请公布号 CN 114741740 A (43)申请公布日 2022.07.12 (73)专利权人 睿思芯科 （深圳） 技 术有限公司 地址 518000 广东省深圳市前海深港合作 区前湾一路35号前海深 港青年梦工场 1栋1层10 5室 (72)发明人 胡伟　 (74)专利代理 机构 深圳君信诚知识产权代理事 务所(普通 合伙) 44636 专利代理师 刘伟 (51)Int.Cl. G06F 21/78(2013.01)G06F 12/06(2006.01) G06F 12/02(2006.01) G06F 9/50(2006.01) (56)对比文件 CN 113722247 A,2021.1 1.30 CN 114579482 A,202 2.06.03 US 7047394 B1,20 06.05.16 CN 111651778 A,2020.09.1 1 CN 103488588 A,2014.01.01 CN 112749397 A,2021.0 5.04 CN 113722246 A,2021.1 1.30 审查员 颜佳 (54)发明名称 基于RISC-V的物理 内存保护方法、 系统和相 关设备 (57)摘要 本发明适用于应用程序安全性领域， 提供了 一种基于RISC ‑V的物理内存保护方法、 系统和相 关设备， 所述方法包括： 配置内存保护表， 用于记 录CPU对所述物理内存的访问权限， 内存保护表 由PMC寄存器定义， 内存保护表和PMC寄存器均只 能在Machine  Mode下访问； 通过CPU运行应用程 序， 并请求访问物理 内存； PMC单元通过内存保护 表判断CPU的访问是否具有访问权限， 其中： 若 CPU具有访问权限， 则允许CP U对物理内存进行访 问； 若CPU不具有访问权限， 则认定CPU的请求访 问非法， 并终止访问， 同时反馈访问异常。 本发明 采用了物理内存保护表的方式对物理空间进行 配置， 解决了PMP所保护物理内存空间的限制问 题。 权利要求书2页 说明书8页 附图6页 CN 114741740 B 2022.09.02 CN 114741740 B 1.一种基于RISC ‑V的物理内存保护方法， 其特 征在于， 所述方法包括以下步骤： 配置内存保护表， 所述内存保护表用于记录CPU对所述物理内存的访问权限， 其中， 所 述内存保护表由CPU的PMC寄存器定义， 所述内存保护表和所述PMC寄存器均只能在Machine   Mode下访问， 所述PM C寄存器包括： 页面大小寄存器， 用于定义所述内存保护表所保护的所述物理内存中每一个 内存页面 的大小； 页面个数寄存器， 用于 定义所述内存页面的个数； 保护起始地址寄存器， 用于 定义所述内存保护表所保护的所述物理内存的起始地址； 保护模式寄存器， 用于 定义所述内存保护表在保护所述物理内存时的解析 方式； 基址寄存器， 用于 定义所述内存保护表在所述物理内存中的存 储地址； 通过CPU运行应用程序， 并请求访问所述应用程序所在的所述物理内存； 通过CPU访问所述物理内存， 并通过所述 内存保护表判断CPU对所述物 理内存的访问是 否具有访问权限， 其中： 若CPU对所述物理内存具有访问权限， 则允许CPU对所述物理内存进行访问； 若CPU对所述物理内存不具有访问权限， 则认定CPU的请求访问非法， 并终止CPU的访 问， 同时反馈访问异常； 其中， 所述保护模式寄存器的所述 解析方式分为： 非限制模式， 将所述物理内存中的所有内存地址的访问设为允许； 第一解析模式， 将所述 内存页面使用1bit的数据进行标记， 其中， 当数据标记为0时， 所 述内存页面能够在User ‑mode和Supervisor ‑mode时被访问， 当数据标记为1时， 所述内存页 面不能在User ‑mode和Supervisor ‑mode时被访问； 第二解析模式， 对应所述第一解析模式， 将所述内存页面使用1bit的数据进行标记， 其 中， 当数据标记为0时， 所述内存页面不能在User ‑mode和Supervisor ‑mode时被访问， 当数 据标记为1时， 所述内存页面能够 在User‑mode和Supervisor ‑mode时被访问。 2.如权利 要求1所述的基于RISC ‑V的物理内存保护方法， 其特征在于， 所述内存保护表 存储于所述物理内存中。 3.如权利 要求1所述的基于RISC ‑V的物理内存保护方法， 其特征在于， 所述保护 模式寄 存器根据CPU运行所述应用程序的不同， 在所述第一解析模式和所述第二解析模式之间进 行快速切换。 4.如权利要求1所述的基于RISC ‑V的物理内存保护方法， 其特征在于， CPU在对所述物 理内存进行访问时， 根据所述内存保护表维护并建立 一个内存保护表缓存。 5.一种基于RISC ‑V的物理内存保护系统， 其特 征在于， 包括： 内存保护表初始化模块， 用于配置内存保护表， 所述内存保护表用于记录CPU对所述物 理内存的访问权限， 其中， 所述内存保护表由CPU的PMC 寄存器定义， 所述内存保护表和所述 PMC寄存器均只能在Mac hine Mode下访问， 所述PM C寄存器包括： 页面大小寄存器， 用于定义所述内存保护表所保护的所述物理内存中每一个 内存页面 的大小； 页面个数寄存器， 用于 定义所述内存页面的个数； 保护起始地址寄存器， 用于 定义所述内存保护表所保护的所述物理内存的起始地址；权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 114741740 B 2保护模式寄存器， 用于 定义所述内存保护表在保护所述物理内存时的解析 方式； 基址寄存器， 用于 定义所述内存保护表在所述物理内存中的存 储地址； 地址转换模块， 用于通过CPU运行应用程序， 并请求访问所述应用程序所在的所述物理 内存； 内存保护模块， 用于通过CPU访问所述物理内存， 并通过所述内存保护表判断CPU对所 述物理内存的访问是否具有访问权限， 其中： 若CPU对所述物理内存具有访问权限， 则允许CPU对所述物理内存进行访问； 若CPU对所述物理内存不具有访问权限， 则认定CPU的请求访问非法， 并终止CPU的访问 进程， 同时反馈访问异常； 其中， 所述保护模式寄存器的所述 解析方式分为： 非限制模式， 将所述物理内存中的所有内存地址的访问设为允许； 第一解析模式， 将所述 内存页面使用1bit的数据进行标记， 其中， 当数据标记为0时， 所 述内存页面能够在User ‑mode和Supervisor ‑mode时被访问， 当数据标记为1时， 所述内存页 面不能在User ‑mode和Supervisor ‑mode时被访问； 第二解析模式， 对应所述第一解析模式， 将所述内存页面使用1bit的数据进行标记， 其 中， 当数据标记为0时， 所述内存页面不能在User ‑mode和Supervisor ‑mode时被访问， 当数 据标记为1时， 所述内存页面能够 在User‑mode和Supervisor ‑mode时被访问。 6.一种计算机设备， 其特征在于， 包括： 存储器、 处理器及存储在所述存储器上并可在 所述处理器上运行的计算机程序， 所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求 1至4 中任意一项所述的基于RISC ‑V的物理内存保护方法中的步骤。 7.一种计算机可读存储介质， 其特征在于， 所述计算机可读存储介质上存储有计算机 程序， 所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求 1至4中任意一项所述的基于RIS C‑V 的物理内存保护方法中的步骤。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 114741740 B 3