專利名稱：存儲器保護方法和設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
根據(jù)本發(fā)明的方法和設(shè)備涉及存儲器保護方法和設(shè)備，更具體地講，涉 及在實時操作系統(tǒng)環(huán)境中組件所使用的存儲器的保護。
背景技術(shù)：
通常，操作系統(tǒng)提供針對用戶進程來保護存儲器的功能。為了提供這種 保護，如圖1所示，操作系統(tǒng)將存儲器區(qū)域劃分為內(nèi)核區(qū)域和用戶區(qū)域，如
果通過上下文切換(context switching)執(zhí)行新的進程，那么操作系統(tǒng)執(zhí)行將 正在執(zhí)行的進程映射到用戶區(qū)域的操作，以禁止用戶進程訪問操作系統(tǒng)所使
用戶區(qū)域，而禁止用戶進程訪問其他進程的存儲器空間或內(nèi)核所使用的存儲 器空間。這種保護功能防止不可靠的用戶進程-使整個系統(tǒng)或其他進程停止。
統(tǒng)(即，系統(tǒng))，所以這種技術(shù)不能從組件(如文件系統(tǒng)、庫等)的角度保護 存儲器。即，在現(xiàn)有技術(shù)中，組件以內(nèi)核驅(qū)動程序的形式形成，而且被包括 在操作系統(tǒng)中作為操作系統(tǒng)的一部分。根據(jù)這種技術(shù)，可以針對用戶進程來 保護組件使用的存儲器，但是不能針對其他內(nèi)核驅(qū)動程序來保護該存儲器。 因此，在外部代碼侵占組件所使用的存儲器的情況下，開發(fā)者可能由于該組 件中的缺陷(bug)而^"誤地斷定該組件出現(xiàn)故障。因此，組件的開發(fā)、修理 和維護非常困難。
此外，現(xiàn)有技術(shù)的存儲器保護技術(shù)僅能在使用進程模型的一般操作系統(tǒng) 中使用。然而，現(xiàn)有技術(shù)的保護技術(shù)難以應(yīng)用于所有任務(wù)共享存儲器空間的 實時操作系統(tǒng)(RTOS)。例如，如圖2所示，當(dāng)在執(zhí)行第一任務(wù)期間調(diào)用特 定組件時，第一任務(wù)可以訪問被調(diào)用的組件所使用的存儲器區(qū)域。如果在第 一任務(wù)的執(zhí)行結(jié)束之前通過上下文切換來執(zhí)行第二任務(wù)，那么第二任務(wù)也可 以訪問該存儲器區(qū)域。在這種情況下，該存儲器區(qū)域可能被第二任務(wù)破壞 (corrupt )。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了 一種在實時操作系統(tǒng)環(huán)境中能夠保護組件所使用的存儲器 的存儲器保護方法和設(shè)備。
根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供了一種存儲器保護方法，包括在實時操作 系統(tǒng)中第 一組件被調(diào)用以執(zhí)行第 一任務(wù)時，請求訪問第 一組件使用的第 一存 儲器區(qū)域；參照包括關(guān)于被允許訪問第一存儲器區(qū)域的任務(wù)的信息的任務(wù)列 表，允許第一任務(wù)訪問第一存儲器區(qū)域。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種存儲器保護設(shè)備，包括請求單元， 在實時操作系統(tǒng)中第 一組件被調(diào)用以執(zhí)行第 一任務(wù)時，請求訪問第 一組件使 用的第一存儲器區(qū)域；存儲器訪問控制器，參照包括關(guān)于被允許訪問第一存 儲器區(qū)域的任務(wù)的信息的任務(wù)列表，允許第一任務(wù)訪問第一存儲器區(qū)域。


通過下面結(jié)合附圖對示例性實施例進行的詳細描述，本發(fā)明的上述和其 它方面將會變得清楚，其中
圖l是解釋現(xiàn)有技術(shù)的存儲器保護技術(shù)的示圖2是解釋在RTOS環(huán)境中由于上下文切換可能發(fā)生的問題的示圖4是解釋根據(jù)本發(fā)明示例性實施例的任務(wù)列表的示圖5是示出根據(jù)本發(fā)明示例性實施例的存儲器保護設(shè)備的操作過程的流
程圖6是詳細示出圖5中允許訪問存儲器區(qū)域的步驟S520的流程圖； 圖7是詳細示出圖5中禁止訪問存儲器區(qū)域的步驟S580的流程圖； 圖8是示出根據(jù)本發(fā)明另一示例性實施例的存儲器保護設(shè)備的結(jié)構(gòu)的示
圖9是示出根據(jù)本發(fā)明另一示例性實施例的存儲器保護設(shè)備的操作的流
程圖IO是詳細示出圖9中的處理頁錯誤的步驟S960的流程圖。
具體實施方式
下面將參照附圖來詳細描述本發(fā)明的示例性實施例。通過參照示例性實 施例，本發(fā)明的各方面和特點以及實現(xiàn)本發(fā)明各方面和特點的方法將變得清 楚，將參照附圖來詳細描述示例性實施例。然而，本發(fā)明不限于這里公開的 實施例，而是可以以各種形式來實施。說明書中所定義的內(nèi)容(如詳細的結(jié)
節(jié)，本發(fā)明僅限制在權(quán)利要求的范圍內(nèi)。在本發(fā)明的整個描述中，貫穿附圖， 相同的標(biāo)號用于相同的部件。
這里將參照示出用于解釋根據(jù)本發(fā)明示例性實施例的存儲器保護方法和
設(shè)備的框圖和流程圖的附圖來描述本發(fā)明。應(yīng)該理解，可通過計算機程序指 令來實現(xiàn)流程圖中的每個方框和流程圖中多個方框的組合。這些計算機程序 指令可被提供給通用計算機、專用計算機或其他可編程數(shù)據(jù)處理設(shè)備以產(chǎn)生
于實現(xiàn)流程圖中的 一個方框或多個方框中指定的功能的裝置。
這些計算機程序指令還可以存儲在可引導(dǎo)計算機或其他可編程數(shù)據(jù)處理 設(shè)備按照特定方式運行的計算機可用或計算機可讀存儲器中，從而存儲在計 算機可用或計算機可讀存儲器中的指令產(chǎn)生包括用于實現(xiàn)流程圖中的一個方 框或多個方框中指定的功能的指令裝置的 一件產(chǎn)品。
計算機程序指令還可以被載入計算機或其他可編程數(shù)據(jù)處理設(shè)備中，使 得一系列操作步驟在計算機或其他可編程數(shù)據(jù)處理設(shè)備中執(zhí)行，產(chǎn)生計算機 實現(xiàn)的處理，從而在計算機或其他可編程數(shù)據(jù)處理設(shè)備中執(zhí)行的指令提供用 于實現(xiàn)在流程圖中的 一個方框或多個方框中指定的功能的步驟。
此外，流程圖中的每個方框可表示包括一個或多個用于實現(xiàn)指定的邏輯 功能的可執(zhí)行指令的模塊、代碼段或部分代碼。還應(yīng)該注意，在一些可選擇 的實施方式中，方框中提到的功能可以不按次序出現(xiàn)。例如，才艮據(jù)所涉及的 功能，兩個連續(xù)顯示的方框?qū)嶋H上可以基本上同時執(zhí)行，或者這兩個方框有 時可以按照相反的順序執(zhí)行。
圖3是示出根據(jù)本發(fā)明示例性實施例的存儲器保護設(shè)備的結(jié)構(gòu)的示圖。
存儲器管理器330、請求單元370、存儲器訪問控制器360、中斷處理器340 和異常(exception)處理器350。
例如，可以按照頁為單位將存儲器310的地址空間劃分為特定的單元。頁是一種映射單位，其大小可以為4K或64K。為每個組件分配4姿照頁為單位 劃分的地址空間。
存儲器管理器330將組件所使用的存儲器區(qū)域的虛擬地址轉(zhuǎn)換為物理地 址。為了實現(xiàn)這種轉(zhuǎn)換，存儲器管理器330參看指示組件所使用的存儲器區(qū) 域的虛擬地址與物理地址之間的對應(yīng)關(guān)系的頁表(未示出)。此外，為了創(chuàng)建 頁表，存儲器管理器330劃分存儲頁的地址空間，為每個組件分配劃分的地
初始化以使得不能訪問整個存儲器區(qū)域。
當(dāng)調(diào)用組件以執(zhí)行任務(wù)時，請求單元370請求存儲器訪問控制器360允 許訪問被調(diào)用的組件所使用的存儲器區(qū)域。如果被調(diào)用的組件的執(zhí)行結(jié)束， 那么請求單元370請求存儲器訪問控制器360禁止訪問被調(diào)用的組件所使用 的存儲器區(qū)域。盡管圖3作為示例示出請求單元370與各組件分離，但是請 求單元可4皮實現(xiàn)為各組件的一部分。在這種情況下，通過相應(yīng)的組件來請求 允許/禁止訪問特定組件所使用的存儲器區(qū)域。
存儲器訪問控制器360控制對請求單元370所請求的存儲器區(qū)域的訪問。 例如，當(dāng)請求單元370請求允許訪問特定組件使用的存儲器區(qū)域時，存儲器 訪問控制器360控制存儲器管理器330允許訪問該相應(yīng)組件使用的存儲器區(qū) 域。如果請求單元370請求禁止訪問特定組件所使用的存儲器區(qū)域，那么存 儲器訪問控制器360控制存儲器管理器330禁止訪問相應(yīng)組件使用的存儲器 區(qū)域。
此外，存儲器訪問控制器360管理任務(wù)列表400。任務(wù)列表400包括關(guān)
述存儲器區(qū)域的任務(wù)的信息。這里，任務(wù)信息包括任務(wù)的標(biāo)識符和相應(yīng)任務(wù) 請求允許訪問同一存儲器區(qū)域的次數(shù)(以下稱為"請求訪問允許的次數(shù)")中 的至少一個。如圖4所示，按照組件來劃分任務(wù)列表400。
參照圖3，如果從請求單元370接收到對允許/禁止訪問特定存儲器區(qū)域 的請求，那么存儲器訪問控制器360參照圖4所示的任務(wù)列表400控制所請 求的對存儲器區(qū)域的訪問。
例如，如果第一任務(wù)調(diào)用第一組件，那么存儲器訪問控制器360參照任 務(wù)列表400判斷第一任務(wù)是否已經(jīng)有權(quán)訪問第一組件所使用的第一存儲器區(qū) 域。如果判斷結(jié)果是第 一任務(wù)有權(quán)訪問第 一存儲器區(qū)域，那么存儲器訪問控
制器360增加任務(wù)列表400中第 一任務(wù)請求訪問的次數(shù)。
相反，如果第一任務(wù)無權(quán)訪問第一存儲器區(qū)域，那么存儲器訪問控制器 360控制存儲器管理器330允許訪問第一存儲器區(qū)域。之后，存儲器訪問控 制器360將關(guān)于第一任務(wù)的信息插入到任務(wù)列表400中。此時，第一任務(wù)請 求訪問允許的次數(shù)被設(shè)置為"1"。
然而，如果第一組件結(jié)束其工作并接收到禁止訪問第一存儲器區(qū)域的請 求，那么存儲器訪問控制器360判斷對訪問禁止的請求是否正確。為了判斷 訪問禁止是否正確，存儲器訪問控制器360在任務(wù)列表400中搜索第一任務(wù) 的標(biāo)識符。
具體地講，如果搜索任務(wù)列表400的結(jié)果是在有權(quán)訪問第一存儲器區(qū)域 的任務(wù)中不存在第一任務(wù)，那么斷定第一任務(wù)無權(quán)訪問第一存儲器區(qū)域。因 此，存儲器訪問控制器360斷定禁止訪問第一存儲器區(qū)域的請求異常，因而 產(chǎn)生錯誤。
如果搜索任務(wù)列表400的結(jié)果是在有權(quán)訪問第一存儲器區(qū)域的任務(wù)中存 在第一任務(wù)，那么斷定第一任務(wù)已經(jīng)有權(quán)訪問第一存儲器區(qū)域。在這種情況 下，存儲器訪問控制器360減少任務(wù)列表400中第一任務(wù)請求訪問允許的次 數(shù)。如果第一任務(wù)請求訪問的次數(shù)變?yōu)?0",那么存儲器訪問控制器360控 制存儲器管理器330禁止第一任務(wù)訪問第一存儲器區(qū)域，隨后從任務(wù)列表400 中刪除關(guān)于第一任務(wù)的信息。
因此，當(dāng)在第一任務(wù)被允許訪問第一存儲器區(qū)域的狀態(tài)下通過上下文切 換來執(zhí)行第二任務(wù)時，可參照任務(wù)列表400來確認第二任務(wù)是否有權(quán)訪問第 一存儲器區(qū)域，因而可針對第二任務(wù)來保護第 一存儲器區(qū)域。
中斷處理器340處理軟件中斷或硬件中斷。
異常處理器350在異常(如中斷、終止或未定義指令)發(fā)生時處理異常。 例如，當(dāng)不能訪問存儲有需要的指令或數(shù)據(jù)的存儲器區(qū)域時，會發(fā)生終止異常。
圖5是示出根據(jù)本發(fā)明實施例的存儲器保護設(shè)備300的操作過程的流程圖。
如果調(diào)用第一組件以執(zhí)行第一任務(wù)，那么請求單元370請求存儲器訪問 控制器360允許訪問第一組件使用的存儲器區(qū)域(以下稱為"第一存儲器區(qū)域")(S510)。
如果訪問允許的請求正確，那么存儲器訪問控制器360允許訪問第一存 儲器區(qū)域(S520)。在S520，存儲器訪問控制器360參看包括關(guān)于有權(quán)訪問 第一存儲器區(qū)域的任務(wù)的信息的任務(wù)列表400，以判斷訪問允許的請求是否 正確。將參照圖6更詳細地描述允許訪問存儲器區(qū)域(S520)。
在第一任務(wù)獲得訪問第一存儲器區(qū)域的權(quán)限之后第一任務(wù)結(jié)束時(S530 的"是")，請求單元370請求存儲器訪問控制器360禁止訪問第一存儲器區(qū) 域(S570 )。
如果從請求單元370接收的對禁止訪問第一存儲器區(qū)域的請求正確，那 么存儲器訪問控制器360禁止訪問第一存儲器區(qū)域(S580)。此時，為了判斷 訪問禁止的請求是否正確，存儲器訪問控制器360參看包括關(guān)于有權(quán)訪問第 一存儲器區(qū)域的任務(wù)的信息的任務(wù)列表400。將參照圖7更詳細地描述禁止 訪問存儲器區(qū)域(S580 )。
相反，如果在第一任務(wù)有權(quán)訪問第一存儲器區(qū)域的狀態(tài)下(即，在允許 第一任務(wù)訪問第一存儲器區(qū)域的狀態(tài)下；S540的"是")，由于發(fā)生上下文切 換而執(zhí)行新任務(wù)(以下稱為"第二任務(wù)")，那么存儲器訪問控制器360參照 預(yù)先存儲的任務(wù)列表400控制第二任務(wù)對第一存儲器區(qū)域的訪問(S560 )。
圖6是詳細示出圖5中允許訪問存儲器區(qū)域(S520)的步驟的流程圖。
首先，存儲器訪問控制器360獲得第一任務(wù)的標(biāo)識符(S521 )。
隨后，存儲器訪問控制器360在任務(wù)列表400中搜索第一任務(wù)的標(biāo)識符， 并判斷第一任務(wù)是否已經(jīng)獲得訪問第一存儲器區(qū)域的權(quán)限(S522 )。
具體地講，如果搜索任務(wù)列表400的結(jié)果是在已經(jīng)獲得訪問第一存儲器 區(qū)域的權(quán)限的任務(wù)中存在第一任務(wù)的標(biāo)識符，那么存儲器訪問控制器360斷 定第一任務(wù)已經(jīng)獲得了訪問第一存儲器區(qū)域的權(quán)限(S522的"是，，)。換言之， 存儲器訪問控制器360斷定第一任務(wù)對第一存儲器區(qū)域的訪問已經(jīng)被允許。 在這種情況下，存儲器訪問控制器360將任務(wù)列表400中第一任務(wù)請求訪問 允許的次數(shù)加T (S523 )。
如果搜索任務(wù)列表400的結(jié)果是在已經(jīng)獲得訪問第一存儲器區(qū)域的權(quán)限 的任務(wù)中不存在第一任務(wù)的標(biāo)識符，那么存儲器訪問控制器360斷定第一任 務(wù)還沒有獲得訪問第一存儲器區(qū)域的權(quán)限(S522的"否")。換言之，存儲器 訪問控制器360斷定第一任務(wù)對第一存儲器區(qū)域的訪問還沒有被允許。在這種情況下，存儲器訪問控制器360控制存儲器管理器330向第一任務(wù)授予訪 問第一存儲器區(qū)域的權(quán)限(S524)。
如果第 一任務(wù)獲得訪問第 一存儲器區(qū)域的權(quán)限，那么存儲器訪問控制器 360將關(guān)于第一任務(wù)的信息(即，第一任務(wù)的標(biāo)識符和第一任務(wù)請求訪問允 許的次數(shù))插入到任務(wù)列表中(S525 )。結(jié)果，第一任務(wù)請求訪問允許的次數(shù) 被設(shè)置為T。
圖7是詳細示出圖5中禁止訪問存儲器區(qū)域(S580)的流程圖。
當(dāng)接收到對禁止訪問第一存儲器區(qū)域的請求時，存儲器訪問控制器360 首先獲得第一任務(wù)的標(biāo)識符(S581 )。
隨后，存儲器訪問控制器360通過在任務(wù)列表400中搜索第一任務(wù)的標(biāo) 識符來判斷第 一任務(wù)是否獲得了訪問第 一存儲器區(qū)域的權(quán)限(S582 )。
具體地講，如果搜索任務(wù)列表400的結(jié)果是在有權(quán)訪問第一存儲器區(qū)域 的任務(wù)中不存在第一任務(wù)的標(biāo)識符，那么存儲器訪問控制器360斷定第一任 務(wù)還沒有獲得訪問第一存儲器區(qū)域的權(quán)限(S582的"否，，)。在這種情況下， 存儲器訪問控制器360斷定訪問禁止的請求不正確，并產(chǎn)生錯誤(S583 )。
如果搜索任務(wù)列表400的結(jié)果是在有權(quán)訪問第一存儲器區(qū)域的任務(wù)中存 在第一任務(wù)的標(biāo)識符，那么存儲器訪問控制器360斷定第一任務(wù)已經(jīng)獲得訪 問第一存儲器區(qū)域的權(quán)限(S582的"是，，)。在這種情況下，存儲器訪問控制 器360斷定訪問禁止的請求正確，并將任務(wù)列表400中第一任務(wù)請求訪問允 許的次數(shù)減"1" (S584)。
如果減少之后的第一任務(wù)請求訪問允許的次數(shù)等于"0" (S585的"是")， 那么存儲器訪問控制器360控制存儲器管理器330禁止第一任務(wù)訪問第一存 儲器區(qū)域(S586)。
隨后，存儲器訪問控制器360從任務(wù)列表400中刪除關(guān)于第一任務(wù)的信 息，即，刪除第一任務(wù)的標(biāo)識符(S587)。
圖8是示出根據(jù)本發(fā)明另一示例性實施例的存儲器保護設(shè)備800的結(jié)構(gòu) 的示圖。如圖8所示，根據(jù)本發(fā)明另一實施例的存儲器保護設(shè)備800包括存 儲器310、存儲器管理器330、請求單元370、存儲器訪問控制器360、中斷 處理器840和異常處理器850。
由于圖8所示的存儲器310、存儲器管理器330、請求單元370和存儲器 訪問控制器360與上述根據(jù)本發(fā)明第一示例性實施例的存儲器310、存儲器管理器330、請求單元370和存儲器訪問控制器360相同，因此略掉了重復(fù) 的解釋，下面的解釋將集中于中斷處理器840和異常處理器850。
如果異常(如中斷、終止或未定義指令)發(fā)生，那么中斷處理器840在 處理異常之前禁止訪問所有組件使用的存儲器區(qū)域。
特定存儲器區(qū)域，那么會針對特定任務(wù)想要訪問的存儲器區(qū)域產(chǎn)生頁錯誤。 如果產(chǎn)生了頁錯誤，那么異常處理器850判斷所述任務(wù)對存儲器區(qū)域的訪問 是否正確，隨后處理該頁錯誤。
作為示例示出第 一任務(wù)嘗試訪問第 一組件使用的第 一存儲器區(qū)域來進行 詳細的解釋。
第一存儲器區(qū)域，那么針對第一存儲器區(qū)域產(chǎn)生頁錯誤。
當(dāng)產(chǎn)生了頁錯誤時，異常處理器850參照頁表確認使用產(chǎn)生了頁錯誤的
地址所屬的存儲器區(qū)域的組件。
隨后，異常處理器850獲得當(dāng)前執(zhí)行的任務(wù)(即，第一任務(wù))的標(biāo)識符。 隨后，異常處理器850判斷第一任務(wù)對存儲器的訪問是否正確。為了實
現(xiàn)該判斷功能，異常處理器850在任務(wù)列表400 (見圖4)中搜索第一任務(wù)的
標(biāo)識符。
具體地講，如果搜索任務(wù)列表的結(jié)果是在有一又訪問第一存儲器區(qū)域的任 務(wù)中不存在第一任務(wù)，那么斷定第一任務(wù)對存儲器的訪問不正確。在這種情 況下，存儲器訪問控制器360產(chǎn)生錯誤以報告第一任務(wù)對存儲器的訪問不正確。
如果搜索任務(wù)列表的結(jié)果是在有權(quán)訪問第 一存儲器區(qū)域的任務(wù)中存在第 一任務(wù)，那么斷定第一任務(wù)對存儲器的訪問正確。在這種情況下，存儲器訪 問控制器360控制存儲器管理器330允許第一任務(wù)訪問第一存儲器區(qū)域。
圖9是示出根據(jù)本發(fā)明另一示例性實施例的存儲器保護設(shè)備800的操作 過程的流程圖。
如果調(diào)用第一組件來執(zhí)行第一任務(wù)，那么請求單元870請求存儲器訪問 控制器860允許訪問第一組件使用的存儲器區(qū)域(以下稱為"第一存儲器區(qū) 域，，)(S900 )。
如果訪問允許的請求正確，那么存儲器訪問控制器360允許訪問第一存儲器區(qū)域(S910)。在該步驟中，存儲器訪問控制器360參看包括關(guān)于有權(quán)訪 問第 一存儲器區(qū)域的任務(wù)的信息的任務(wù)列表來判斷訪問允許的請求是否正 確。上面已經(jīng)參照圖6描述了允許訪問存儲器區(qū)域(S910)，因此略掉其解釋。
在第一任務(wù)獲得訪問第一存儲器區(qū)域的權(quán)限之后第一任務(wù)結(jié)束時，請求 單元370請求存儲器訪問控制器360禁止訪問第一存儲器區(qū)域(S980 )。
如果從請求單元接收的對禁止訪問第一存儲器區(qū)域的請求正確，那么存 儲器訪問控制器360禁止訪問第 一存儲器區(qū)域(S990 )。為了判斷訪問禁止的 請求是否正確，存儲器訪問控制器860參看包括關(guān)于有權(quán)訪問第一存儲器區(qū) 域的任務(wù)的信息的任務(wù)列表。上面已經(jīng)參照圖7描述了禁止訪問存儲器區(qū)域 (S990),因此略掉其解釋。
相反，如果在第一任務(wù)有權(quán)訪問第一存儲器區(qū)域的狀態(tài)下(即，在第一 任務(wù)對第一存儲器區(qū)域的訪問被允許的狀態(tài)下；S930的"是")由于中斷、 終止或未定義指令而發(fā)生異常，那么中斷處理器840禁止訪問所有組件使用 的存儲器區(qū)域(S940)。
隨后，如果在禁止訪問所有組件使用的存儲器區(qū)域的狀態(tài)下(S950的 "是，，)由于發(fā)生上下文切換而執(zhí)行新任務(wù)(以下稱為"第二任務(wù)，，)，那么存 儲器訪問控制器360參照預(yù)先存儲的任務(wù)列表控制第二任務(wù)對第一存儲器區(qū) 域的訪問(S970)。
具體地講，如果搜索有權(quán)訪問第一存儲器區(qū)域的任務(wù)的結(jié)果是在任務(wù)列 表中存在第二任務(wù)，那么存儲器訪問控制器360增加任務(wù)列表中第二任務(wù)請 求訪問允許的次H
如果搜索有權(quán)訪問第 一存儲器區(qū)域的任務(wù)的結(jié)果是在任務(wù)列表中不存在 第二任務(wù)，那么存儲器訪問控制器360控制存儲器管理器330允許第二任務(wù) 訪問第一存儲器區(qū)域。隨后，存儲器訪問控制器將關(guān)于第二任務(wù)的信息插入 到任務(wù)列表中。此時，第二任務(wù)請求訪問允許的次數(shù)可被設(shè)置為'T，。
相反，如果沒有發(fā)生上下文切換(S950的"否")，那么繼續(xù)執(zhí)行第一任
試訪問第 一存儲器區(qū)域，那么在第 一存儲器區(qū)域中產(chǎn)生頁錯誤。
當(dāng)產(chǎn)生了頁錯誤時，異常處理器850判斷第一任務(wù)對存儲器的訪問是否 正確，隨后根據(jù)判斷結(jié)果處理頁錯誤(S960)。將參照圖IO更詳細地描述頁 錯誤處理(S960 )。首先，異常處理器850參照頁表確認使用產(chǎn)生頁錯誤的地址所屬的存儲 器區(qū)域的組件(S961 )。
隨后，異常處理器850獲得當(dāng)前執(zhí)行的第一任務(wù)的標(biāo)識符(S962),并判 斷第一任務(wù)對存儲器的訪問是否正確。為此，異常處理器850在任務(wù)列表中 搜索第一任務(wù)的標(biāo)識符。
具體地講，如果搜索任務(wù)列表的結(jié)果是在有權(quán)訪問第 一存儲器區(qū)域的任 務(wù)中不存在第一任務(wù)，那么異常處理器850斷定第一任務(wù)對存儲器的訪問不 正確(S963的"否")。在這種情況下，存儲器訪問控制器360產(chǎn)生錯誤以報 告第一任務(wù)對存儲器的訪問不正確(S965 )。
如果搜索任務(wù)列表的結(jié)果是在有權(quán)訪問第 一存儲器區(qū)域的任務(wù)中存在第 一任務(wù)，那么異常處理器850斷定第一任務(wù)對存儲器的訪問正確(S963的 "是")。在這種情況下，存儲器訪問控制器360控制存儲器管理器330將訪 問第一存儲器區(qū)域的權(quán)限授予第一任務(wù)(S964)。
如上所述，根據(jù)本發(fā)明示例性實施例的存儲器保護方法和設(shè)備可產(chǎn)生下 面的效果。
可針對其他組件或外部代碼來保護在實時操作系統(tǒng)中組件使用的存儲器。
可以容易地發(fā)現(xiàn)和糾正由于錯誤的存儲器訪問而導(dǎo)致的系統(tǒng)故障，因此 能夠縮短系統(tǒng)的開發(fā)時間，同時提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性。
盡管為了示例性目的描述了根據(jù)本發(fā)明示例性實施例的存儲器保護方法 和設(shè)備，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該理解，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情 況下，可以進行各種修改、添加和替換。上述實施例只是示例性的，不應(yīng)該 被解釋為限制本發(fā)明。因此，本發(fā)明的范圍應(yīng)該由權(quán)利要求及其等同物限定。
權(quán)利要求
1、一種存儲器保護方法，包括如果在實時操作系統(tǒng)中第一組件被調(diào)用以執(zhí)行第一任務(wù)，那么請求訪問第一組件使用的第一存儲器區(qū)域；參照包括關(guān)于被允許訪問第一存儲器區(qū)域的任務(wù)的信息的任務(wù)列表，允許第一任務(wù)訪問第一存儲器區(qū)域。
2、 如權(quán)利要求1所述的存儲器保護方法，還包括創(chuàng)建頁表，該頁表指 示第 一存儲器區(qū)域的虛擬地址與物理地址的對應(yīng)關(guān)系。
3、 如權(quán)利要求2所述的存儲器保護方法，其中，創(chuàng)建頁表的步驟還包括 按照特定單位將存儲器地址空間分組；將分組的地址空間分配給組件； 存儲所分配的地址空間與組件的對應(yīng)關(guān)系。
4、 如權(quán)利要求3所述的存儲器保護方法，其中，所述特定單位是由一個 地址空間或多個連續(xù)的地址空間構(gòu)成的頁。
5、 如權(quán)利要求3所述的存儲器保護方法，還包括初始化頁表以禁止訪 問分組的地址空間。
6、 如權(quán)利要求1所述的存儲器保護方法，還包括將關(guān)于允許其訪問的 第一任務(wù)的信息存儲在任務(wù)列表中，其中，所述信息包括第一任務(wù)的標(biāo)識符和第一任務(wù)請求允許訪問第一存 儲器區(qū)域的次數(shù)中的至少 一個。
7、 如權(quán)利要求6所述的存儲器保護方法，其中，將關(guān)于第一任務(wù)的信息 存儲在任務(wù)列表中的步驟包括如果第 一任務(wù)對第 一存儲器區(qū)域的訪問不被 允許，那么將關(guān)于第 一任務(wù)的信息添加到任務(wù)列表。
8、 如權(quán)利要求6所述的存儲器保護方法，其中，存儲關(guān)于第一任務(wù)的信 息的步驟包括如果第一任務(wù)對第一存儲器區(qū)域的訪問已經(jīng)被允許，那么增 加第 一任務(wù)請求訪問允許的次數(shù)。
9、 如權(quán)利要求6所述的存儲器保護方法，還包括 如果允許其訪問的第 一任務(wù)結(jié)束，那么請求禁止訪問第一存儲器區(qū)域； 禁止訪問第一存儲器區(qū)域。
10、 如權(quán)利要求9所述的存儲器保護方法，其中，禁止訪問第一存儲器區(qū)域的步驟包括減少第 一任務(wù)請求訪問允許的次數(shù)；如果減少之后的第一任務(wù)請求訪問允許的次數(shù)為"0",那么從任務(wù)列表 中刪除關(guān)于第 一任務(wù)的信息。
11、 如權(quán)利要求1所述的存儲器保護方法，還包括如果在第 一任務(wù)已經(jīng)調(diào)用第 一組件的狀態(tài)下第二任務(wù)調(diào)用第 一組件，那 么在任務(wù)列表中搜索關(guān)于第二任務(wù)的信息；如果在任務(wù)列表中存在關(guān)于第二任務(wù)的信息，那么允許第二任務(wù)訪問第 一存儲器區(qū)域。
12、 如權(quán)利要求11所述的存儲器保護方法，還包括如果任務(wù)列表中不 存在關(guān)于第二任務(wù)的信息，那么產(chǎn)生錯誤。
13、 如權(quán)利要求1所述的存儲器保護方法，還包括如果在第一任務(wù)已 經(jīng)調(diào)用第 一組件的狀態(tài)下產(chǎn)生了中斷，那么禁止訪問全部存4諸器區(qū)域。
14、 如權(quán)利要求13所述的存儲器保護方法，還包括如果在中斷產(chǎn)生之后第一任務(wù)訪問第一存儲器區(qū)域，那么產(chǎn)生頁錯誤； 在任務(wù)列表中搜索關(guān)于第 一任務(wù)的信息；如果任務(wù)列表中存在關(guān)于第 一任務(wù)的信息，那么允許第 一任務(wù)訪問第一 存儲器區(qū)域。
15、 如權(quán)利要求14所述的存儲器保護方法，還包括如果任務(wù)列表中不 存在關(guān)于第一任務(wù)的信息，那么產(chǎn)生錯誤。
16、 一種存儲器保護設(shè)備，包括請求單元，在實時操作系統(tǒng)中第一組件被調(diào)用以執(zhí)行第一任務(wù)時，請求 訪問第 一組件-使用的第 一存儲器區(qū)域；存儲器訪問控制器，參照包括關(guān)于被允許訪問第一存儲器區(qū)域的任務(wù)的 信息的任務(wù)列表，允許第 一任務(wù)訪問第 一存儲器區(qū)域。
17、 如權(quán)利要求16所述的存儲器保護設(shè)備，還包括存儲器管理器，創(chuàng) 建頁表，該頁表指示第 一存儲器區(qū)域的虛擬地址與物理地址的對應(yīng)關(guān)系。
18、 如權(quán)利要求17所述的存儲器保護設(shè)備，其中，存儲器管理器按照特 定單位將存儲器地址空間分組，將分組的地址空間分配給組件，并存儲所分配的地址空間與組件的乂十應(yīng)關(guān)系。
19、 如權(quán)利要求18所述的存儲器保護設(shè)備，其中，所述單位是由一個地址空間或多個連續(xù)的地址空間構(gòu)成的頁。
20、 如權(quán)利要求18所述的存儲器保護設(shè)備，其中，存儲器管理器初始化 頁表以禁止訪問分組的地址空間。
21、 如權(quán)利要求16所述的存儲器保護設(shè)備，其中，存儲器管理器將關(guān)于允許其訪問的第一任務(wù)的信息存儲在任務(wù)列表中，所述信息包括第一任務(wù)的 標(biāo)識符和第 一任務(wù)請求允許訪問第 一存儲器區(qū)域的次數(shù)中的至少 一個。
22、 如權(quán)利要求21所述的存儲器保護設(shè)備，其中，如果第一任務(wù)對第一 存儲器區(qū)域的訪問不被允許，那么存儲器訪問控制器將關(guān)于第 一任務(wù)的信息 添加到任務(wù)列表。
23、 如權(quán)利要求21所述的存儲器保護設(shè)備，其中，如果第一任務(wù)對第一 存儲器區(qū)域的訪問已經(jīng)被允許，那么存儲器訪問控制器增加第一任務(wù)請求訪 問允許的次數(shù)。
24、 如權(quán)利要求21所述的存儲器保護設(shè)備，其中，如果允許其訪問的第 一任務(wù)結(jié)束，并且隨后請求禁止訪問第一存儲器區(qū)域，那么存儲器訪問控制 器禁止訪問第 一存儲器區(qū)域。
25、 如權(quán)利要求24所述的存儲器保護設(shè)備，其中，存儲器訪問控制器減 少第一任務(wù)請求訪問允許的次數(shù)，如果減少之后的第一任務(wù)請求訪問允許的 次數(shù)為"0",那么存儲器訪問控制器從任務(wù)列表中刪除關(guān)于第一任務(wù)的信息。
26、 如權(quán)利要求16所述的存儲器保護設(shè)備，其中，如果在第一任務(wù)已經(jīng) 調(diào)用第 一組件的狀態(tài)下第二任務(wù)調(diào)用第 一組件，那么存儲器訪問控制器在任 務(wù)列表中搜索關(guān)于第二任務(wù)的信息，如果在任務(wù)列表中存在關(guān)于第二任務(wù)的 信息，那么存儲器訪問控制器允許第二任務(wù)訪問第 一存儲器區(qū)域。
27、 如權(quán)利要求26所述的存儲器保護設(shè)備，其中，如果任務(wù)列表中不存 在關(guān)于第二任務(wù)的信息，那么存儲器訪問控制器產(chǎn)生錯誤。
28、 如權(quán)利要求16所述的存儲器保護設(shè)備，還包括中斷處理器，如果 在第 一任務(wù)調(diào)用第 一組件的狀態(tài)下產(chǎn)生了中斷，那么禁止訪問全部存儲器區(qū) 域。
29、 如權(quán)利要求28所述的存儲器保護設(shè)備，還包括異常處理器，如果 在中斷產(chǎn)生之后第 一任務(wù)訪問第 一存儲器區(qū)域從而產(chǎn)生頁錯誤，那么在任務(wù) 列表中搜索關(guān)于第一任務(wù)的信息，如果搜索結(jié)果是任務(wù)列表中存在關(guān)于第一 任務(wù)的信息，那么允許第一任務(wù)訪問第 一存儲器區(qū)域。
30、如權(quán)利要求29所述的存儲器保護設(shè)備，其中，如果任務(wù)列表中不存 在關(guān)于第一任務(wù)的信息，那么異常處理器產(chǎn)生錯誤。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種在實時操作系統(tǒng)環(huán)境(RTOS)中能夠保護組件使用的存儲器的存儲器保護方法和設(shè)備。所述存儲器保護方法包括在實時操作系統(tǒng)中第一組件被調(diào)用以執(zhí)行第一任務(wù)時，請求訪問第一組件使用的第一存儲器區(qū)域；參照包括關(guān)于被允許訪問第一存儲器區(qū)域的任務(wù)的信息的任務(wù)列表，允許第一任務(wù)訪問第一存儲器區(qū)域。
文檔編號G06F9/50GK101315608SQ20081010840
公開日2008年12月3日 申請日期2008年5月27日 優(yōu)先權(quán)日2007年5月28日
發(fā)明者尹松虎, 金曉俊 申請人:三星電子株式會社