湖南营销型网站建设 干净磐石网络,网站内页的设计,东莞抖音推广合作,绍兴网站制作计划上一篇 | 返回主目录 | 下一篇 内存保护_1#xff1a;Tricore芯片MPU模块介绍1 何为MPU2 MPU相关的硬件子系统2.1 基于地址范围保护逻辑说明2.1.1 地址范围寄存器2.1.2 读、写、执行权限寄存器2.1.3 保护集设置位2.1.4 内存保护功能使能位2.1.5 核的内存保护范围获取说明2.1.6…上一篇 | 返回主目录 | 下一篇
内存保护_1Tricore芯片MPU模块介绍1 何为MPU2 MPU相关的硬件子系统2.1 基于地址范围保护逻辑说明2.1.1 地址范围寄存器2.1.2 读、写、执行权限寄存器2.1.3 保护集设置位2.1.4 内存保护功能使能位2.1.5 核的内存保护范围获取说明2.1.6 保护使能基本机理2.2 外设寄存器操作及指令执行保护2.2.1 用户模式设置状态位(PSW程序状态寄存器)2.1.2 用户模式下指令及寄存器访问权限设置SYSCON系统控制寄存器2.3 错误处理机制2.4 寄存器操作指令说明2.4.1 相关寄存器操作指令2.4.2 写入指令MTCR2.4.3 读出指令MFCR1 何为MPU MPUMemory Protection Unit即存储保护单元它是位于存储器内部的一个可编程的区域定义了存储器的属性和存储器的访问权限。用于检测系统访问非法地址或者访问无许可的地址在触发错误后会进入硬件错误异常通过Trap可对错误进行识别并进行相应的处理。 在如下的情况中使得系统更加安全 1、避免应用任务破坏其他任务或者OS内核使用的栈或数据存储器。 2、避免非特权任务访问对系统可靠性和安全性很重要的外设。 3、将SRAM或RAM定义为不可执行的(永不执行XN)可以防止代码注入攻击。
2 MPU相关的硬件子系统
2.1 基于地址范围保护逻辑说明
注意 每个核存在各自独立的寄存器不可认为共用相关寄存器
2.1.1 地址范围寄存器
数据地址范围寄存器用于限制数据的读取、写入地址范围 DPRx_L定义数据范围对x的下地址边界 DPRx_U定义数据范围对x的上地址边界
备注 a、D: DataP: Protection, R: Range, L: Lower b)、范围存在一个最小粒度即最小的保护范围如下图寄存器说明最低3位为不可写入所以粒度为8 代码地址范围寄存器用于限制代码执行地址范围 CPRx_L定义代码范围对x的下地址边界 CPRx_U定义代码范围对x的上地址边界
备注 a、C: CodeP: Protection, R: Range, L: Lower b)、范围存在一个粒度即最小的保护范围如下图寄存器说明最低5位为不可写入所以粒度为32 2.1.2 读、写、执行权限寄存器
DPWE_x数据保护写使能寄存器x为保护集编号定义保护集对各个数据范围寄存器的写入权限是否使能
备注 a、D: DataP: Protection, W: Write, E: Enablex保护集编号 DPRE_x数据保护读使能寄存器x为保护集编号定义保护集对各个数据范围寄存器的读出权限是否使能
备注 a、D: DataP: Protection, R: Read, E: Enablex保护集编号 CPXE_x代码保护执行使能寄存器x为保护集编号定义保护集对各个代码范围寄存器的执行权限是否使能
备注 a、C: CodeP: Protection, X: Execute, E: Enablex保护集编号 2.1.3 保护集设置位
PRS保护寄存器集位用于设置当前核的使能的保护集编号
备注 a、P: ProtectionP: Register, S:Set 2.1.4 内存保护功能使能位
PROTEN内存保护使能位用于使能内存保护功能
备注 a、PROT: ProtectionE: Enable 2.1.5 核的内存保护范围获取说明
根据核使能的保护集编号可以知道相应的读、写及执行权限相关寄存器根据读、写及执行相关寄存器中关于范围寄存器的范围是否使能得到单个范围将所有是能的范围取并集即可得到当前核的保护范围 2.1.6 保护使能基本机理
SYSCON寄存器中的保护启用位(SYSCON. PROTEN)设置保护寄存器地址范围设置DPRx_L、DPRx_UCPRx_L、CPRx_U设置访问权限寄存器DPWE_x、DPRE_x、CPXE_x选择保护集(PSW.PRS)
2.2 外设寄存器操作及指令执行保护
2.2.1 用户模式设置状态位(PSW程序状态寄存器)
IO用于设置当前的用户模式仅在非可信应用集中会设置为User与SYSCON的U1_IED、U1_IOS配合使用
00B : User-0 Mode 禁止访问具有外设空间属性的内存区域并导致PSE或MPP陷阱01B : User-1 Mode 定期访问外围。允许访问没有特殊保护的常见外围设备包括对串行I/O端口的读/写访问对计时器的读访问以及对大多数I/O状态寄存器的访问。这个级别的任务可以禁用中断。(该模式的默认行为可能会被系统控制寄存器覆盖即可设置)10B : Supervisor Mode 允许访问所有外围设备。它允许对核心寄存器和受保护的外围设备进行读写访问。这个级别的任务可以禁用中断 2.1.2 用户模式下指令及寄存器访问权限设置SYSCON系统控制寄存器
U1_IOS控制外设寄存器访问权限User_1 ModeU1_IED指令访问/执行权限使能User_1 Mode 2.3 错误处理机制
在违背内存保护范围进行访问相应地址时或者其他行为会触发相应的Trap内存保护属于其中的class 1。在此基础上存在TINTrap Identification Number用于定位更具体的错误原因如图所示 注意 基于范围的存储保护系统MPU产生三个陷阱每个陷阱对应三个保护模式寄存器位
MPW trap WE bit MPW memory protection writeMPR trap RE bit MPR memory protection readMPX trap XE bit MPX memory protection execute
2.4 寄存器操作指令说明
2.4.1 相关寄存器操作指令
如图所示 内存保护寄存器、PSW以及SYSCON这些与内存保护相关寄存器属于特殊功能寄存器CSFRs并且此类寄存器操作需要特殊指令MTCR写入指令、MFCR读出指令 2.4.2 写入指令MTCR
MTCRMove To Core register: 数据写入寄存器 该指令包含两个参数
寄存器地址(从芯片手册获取)写入的值 例MTCR(RegAddr, RegVaule);
2.4.3 读出指令MFCR
MFCRMove From Core register 从寄存器读出数据 该指令包含一个参数
寄存器地址(从芯片手册获取) 例RegVaule MTCR(RegAddr );
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