專利名稱：安全dma控制器、soc系統(tǒng)及其數(shù)據(jù)搬運(yùn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于基于信息安全的微電子設(shè)計技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種具有信息安全特性的DMA (Direct Memory Access,直接內(nèi)存存取)控制器。
背景技術(shù)：
隨著微電子技術(shù)的迅速發(fā)展，微電子產(chǎn)品深入到越來越多的應(yīng)用場合，當(dāng)然這其中就包括信息安全應(yīng)用領(lǐng)域。無論是互聯(lián)網(wǎng)的電子商務(wù)，還是金融銀行業(yè)務(wù)，或者是個人的手提設(shè)備等都會涉及到信息安全的問題。微電子產(chǎn)品在這里面涉及到用戶關(guān)鍵數(shù)據(jù)的安全存儲、電子簽名、身份鑒別以及數(shù)據(jù)加解密等。SOC(SyStem-0n-a-Chip)芯片通常是其所處的系統(tǒng)控制的核心，因此其本身的安全性至關(guān)重要。各種針對SOC芯片的攻擊破解技術(shù)正不斷的涌現(xiàn)。目前常見的攻擊手段有軟件攻擊，故障攻擊，物理攻擊，旁路攻擊等。面對這種情況，如何保證SOC的信息安全，就成為SOC芯片在安全信息領(lǐng)域立足的關(guān)鍵。SOC芯片在信息安全領(lǐng)域的應(yīng)用場景里面，為了保證保密數(shù)據(jù)不被惡意軟件攻擊獲取，通常保密數(shù)據(jù)是處理器無法接觸的。在這種情況下，通常使用DMA控制器來協(xié)助傳輸保密數(shù)據(jù)。當(dāng)使用DMA控制器來搬運(yùn)保密數(shù)據(jù)的時候，怎么保證DMA控制器不會泄漏保密數(shù)據(jù)，就成為了安全SOC芯片及系統(tǒng)設(shè)計必須考慮的問題了。傳統(tǒng)的做法是用存儲保護(hù)單元把SOC芯片的系統(tǒng)空間劃分為若干受保護(hù)的安全區(qū)域和不受保護(hù)的普通區(qū)域。限制DMA控制器只能在有限的幾個安全區(qū)域之間進(jìn)行讀寫訪問，而這些安全區(qū)域是處理器不能訪問的。從而防止DMA控制器受到軟件或者其他方式的攻擊，把數(shù)據(jù)搬運(yùn)到處理器可以訪問的區(qū)域，導(dǎo)致泄密。但是這種實現(xiàn)方式，在DMA控制器初始化存儲保護(hù)單元的過程中仍然存在被攻擊的風(fēng)險，存在破壞存儲保護(hù)環(huán)境的建立可能；并且，該方式只能防止DMA控制器把保密數(shù)據(jù)搬運(yùn)到普通區(qū)域，但是無法知道數(shù)據(jù)是否被篡改。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種保證數(shù)據(jù)在SOC系統(tǒng)中傳輸時不被篡改的安全DMA控制器。一種安全DMA控制器包括主設(shè)備接口，用于提供安全DMA控制器對總線上的從設(shè)備發(fā)出讀寫操作的接口 ；從設(shè)備接口，用于提供處理器對安全DMA控制器進(jìn)行配置和查詢的接口 ；寄存器模塊，包含鏈表描述符寄存器、狀態(tài)寄存器；鏈表描述符寄存器指向首鏈表地址，安全DMA控制器啟動后根據(jù)鏈表描述符寄存器讀取鏈表，鏈表包括數(shù)據(jù)搬運(yùn)控制信息以及鏈表校驗數(shù)據(jù)；軟件請求寄存器用于配置安全DMA控制器的請求模式以及在軟件模式下設(shè)置軟件請求；狀態(tài)寄存器用于存儲數(shù)據(jù)搬運(yùn)過程的狀態(tài)；數(shù)據(jù)搬運(yùn)監(jiān)視模塊，用于執(zhí)行數(shù)據(jù)搬運(yùn)控制信息的完整性校驗，只有數(shù)據(jù)搬運(yùn)控制信息通過完整性校驗通過才能按照數(shù)據(jù)搬運(yùn)控制信息進(jìn)行數(shù)據(jù)搬運(yùn)，否則數(shù)據(jù)搬運(yùn)監(jiān)視模塊置位狀態(tài)寄存器的鏈表數(shù)據(jù)完整性出錯標(biāo)志；數(shù)據(jù)傳輸引擎，用于根據(jù)寄存器模塊的鏈表描述符寄存器的內(nèi)容，控制主設(shè)備接口讀取鏈表并根據(jù)鏈表信息完成數(shù)據(jù)搬運(yùn)。
一種數(shù)據(jù)搬運(yùn)方法包括S301，設(shè)置安全DMA控制器的鏈表描述符，使能安全DMA控制器；S302，等待數(shù)據(jù)傳輸請求；S303，讀取鏈表數(shù)據(jù)搬運(yùn)控制信息和鏈表校驗數(shù)據(jù)；S304,判斷鏈表數(shù)據(jù)搬運(yùn)控制信息的完整性校驗是否通過，如果通過，則執(zhí)行S305，如果沒有通過，則執(zhí)行S314 ;S305，分析鏈表數(shù)據(jù)搬運(yùn)控制信息；S307，根據(jù)鏈表數(shù)據(jù)搬運(yùn)控制信息搬運(yùn)數(shù)據(jù)；S309，判斷數(shù)據(jù)搬運(yùn)是否完成，如果是，則執(zhí)行S310，如果否，則執(zhí)行S307 ；S310，安全DMA控制器的數(shù)據(jù)搬運(yùn)監(jiān)視器結(jié)束監(jiān)視并輸出結(jié)果到狀態(tài)寄存器；S312，判斷當(dāng)前鏈表是否是終結(jié)鏈表，如果是，則執(zhí)行S313 ;如果否則執(zhí)行S303 ;S313，停止數(shù)據(jù)搬運(yùn)，發(fā)送應(yīng)答，設(shè)置鏈表全部完成的狀態(tài)標(biāo)志，產(chǎn)生中斷；S314，停止數(shù)據(jù)搬運(yùn)，設(shè)置對應(yīng)的異常狀態(tài)標(biāo)志，產(chǎn)生中斷。一種SOC系統(tǒng)包括處理器，通過讀取和執(zhí)行指令控制著整個芯片的運(yùn)作；如上所述的安全DMA控制器，用于搬運(yùn)保密數(shù)據(jù)和安全配置信息；總線陣列，負(fù)責(zé)總線的復(fù)用與選通；存儲保護(hù)單元，根據(jù)安全配置對處理器和安全DMA控制器的訪問空間做一定的限制；片上靜態(tài)存儲器；非易失性存儲器，用于存儲安全DMA控制器的鏈表、保密數(shù)據(jù)、安全配置信息等；安全數(shù)據(jù)處理設(shè)備，用于實現(xiàn)對關(guān)鍵數(shù)據(jù)的處理，處理器不可以訪問安全數(shù)據(jù)處理設(shè)備；普通設(shè)備，處理器有權(quán)對普通設(shè)備進(jìn)行讀寫。本發(fā)明具體實施方式
對鏈表的數(shù)據(jù)搬運(yùn)控制信息進(jìn)行完整性校驗，防止安全DMA控制器取得的鏈表數(shù)據(jù)搬運(yùn)控制信息被篡改；同時確保了鏈表執(zhí)行完整性，避免通過軟件攻擊安全DMA控制器，使安全DMA控制器跳過部分和安全配置有關(guān)的鏈表，只執(zhí)行另一部分鏈表，從而提高保密數(shù)據(jù)以及安全配置信息傳輸?shù)陌踩浴?br>

圖1為本發(fā)明具體實施方式
一的安全DMA控制器的方框示意圖2為本發(fā)明具體實施方式
二的安全DMA控制器的方框示意圖3為本發(fā)明具體實施方式
一或二的安全DMA控制器的鏈表結(jié)構(gòu)示意圖4為本發(fā)明具體實施方式
三的數(shù)據(jù)搬運(yùn)方法的流程圖5為本發(fā)明具體實施方式
四的數(shù)據(jù)搬運(yùn)方法的流程圖6為本發(fā)明具體實施方式
五的數(shù)據(jù)搬運(yùn)方法的流程圖7為本發(fā)明具體實施方式
六的SOC系統(tǒng)的方框示意圖8為本發(fā)明具體實施方式
一至六的安全DMA控制器的鏈表結(jié)構(gòu)的應(yīng)用實例的示意圖。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖和實施例對發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)的說明。如圖1所示，本發(fā)明具體實施方式
一的一種安全DMA控制器，該安全DMA控制器用于提高數(shù)據(jù)在SOC系統(tǒng)中傳輸安全性，其包括從設(shè)備接口 201、寄存器模塊202、數(shù)據(jù)傳輸引擎203、主設(shè)備接口 204以及數(shù)據(jù)搬運(yùn)監(jiān)視模塊205。從設(shè)備接口 201，SOC系統(tǒng)的處理器則通過從設(shè)備接口 201實現(xiàn)對安全DMA控制器的寄存器模塊201進(jìn)行配置和查詢。寄存器模塊202，包含鏈表描述符寄存器、狀態(tài)寄存器；優(yōu)化的，還可包括、軟件請求寄存器；處理器不能直接定義安全DMA控制器所執(zhí)行的鏈表的內(nèi)容，只能通過設(shè)置鏈表描述符寄存器控制安全DMA控制器讀取指定的鏈表，以防止處理器通過安全DMA控制器泄露保密數(shù)據(jù)；
鏈表描述符寄存器指向首鏈表地址，安全DMA控制器啟動后根據(jù)鏈表描述符寄存器讀取鏈表，所述鏈表包括數(shù)據(jù)搬運(yùn)控制信息以及鏈表校驗數(shù)據(jù)?？梢栽诎踩玈OC芯片的實現(xiàn)過程中參數(shù)化鏈表描述符寄存器的復(fù)位值，使鏈表描述符寄存器的復(fù)位值指向初始化鏈表，從而利用安全DMA控制器協(xié)助完成安全初始化的配置。軟件請求寄存器用于配置安全DMA控制器的請求模式以及在軟件模式下設(shè)置軟件請求，啟動安全DMA控制器。請求模式包括軟件請求模式和硬件請求模式,默認(rèn)是硬件請求模式。亦即，安全DMA控制器除了可以支持軟件請求外，還支持硬件傳輸請求。復(fù)位后默認(rèn)采用硬件請求，可以通過配置軟件請求寄存器對硬件請求模式和軟件請求模式進(jìn)行切換。狀態(tài)寄存器用于存儲數(shù)據(jù)搬運(yùn)過程的狀態(tài)，如，全部完成，總線應(yīng)答錯誤，超時異常，總線行為異常等。數(shù)據(jù)傳輸引擎203，控制主設(shè)備接口 204對總線發(fā)出讀寫操作，從而根據(jù)寄存器模塊202的鏈表描述符寄存器，讀取鏈表并根據(jù)鏈表的數(shù)據(jù)傳輸控制信息完成數(shù)據(jù)搬運(yùn)。主設(shè)備接口 204，安全DMA控制器作為總線上的主設(shè)備，通過主設(shè)備接口 204對總線上的從設(shè)備發(fā)出讀寫操作；通過對源地址的讀操作和對目的地址的寫操作完成數(shù)據(jù)的搬運(yùn)。上述從設(shè)備接口 201和主設(shè)備接口 204均為系統(tǒng)總線接口。數(shù)據(jù)搬運(yùn)監(jiān)視模塊205，用于執(zhí)行數(shù)據(jù)搬運(yùn)控制信息的完整性校驗。數(shù)據(jù)搬運(yùn)控制信息的完整性校驗是指在安全DMA控制器根據(jù)鏈表信息進(jìn)行搬運(yùn)數(shù)據(jù)之前，數(shù)據(jù)搬運(yùn)監(jiān)視模塊對數(shù)據(jù)搬運(yùn)控制信息進(jìn)行完整性校驗，保證數(shù)據(jù)搬運(yùn)控制信息的完整性。只有數(shù)據(jù)搬運(yùn)控制信息通過完整性校驗通過才能按照數(shù)據(jù)搬運(yùn)控制信息進(jìn)行數(shù)據(jù)搬運(yùn)，否則數(shù)據(jù)搬運(yùn)監(jiān)視模塊置位狀態(tài)寄存器的鏈表數(shù)據(jù)完整性出錯標(biāo)志。安全DMA控制器得知鏈表數(shù)據(jù)完整性錯誤后，停止數(shù)據(jù)傳輸，進(jìn)入錯誤掛起狀態(tài)，發(fā)出鏈表數(shù)據(jù)完整性錯誤指示信號和相應(yīng)的中斷信號給系統(tǒng)，以便系統(tǒng)處理。本發(fā)明安全DMA控制器具體實施方式
一對鏈表的數(shù)據(jù)搬運(yùn)控制信息進(jìn)行完整性校驗，防止安全DMA控制器取得的鏈表數(shù)據(jù)搬運(yùn)控制信息被篡改；同時確保了鏈表執(zhí)行完整性，避免通過軟件攻擊安全DMA控制器，使安全DMA控制器跳過部分和安全配置有關(guān)的鏈表，只執(zhí)行另一部分鏈表。優(yōu)化的，數(shù)據(jù)搬運(yùn)監(jiān)視模塊205，還可以用于對安全DMA控制器主設(shè)備接口搬運(yùn)數(shù)據(jù)過程的總線行為監(jiān)視；
對數(shù)據(jù)搬運(yùn)過程總線行為的監(jiān)視是指安全DMA控制器的數(shù)據(jù)搬運(yùn)監(jiān)視模塊在數(shù)據(jù)搬運(yùn)控制信息通過完整性校驗之后開始監(jiān)視安全DMA控制器的主設(shè)備接口的總線行為，在當(dāng)前鏈表所對應(yīng)的數(shù)據(jù)搬運(yùn)任務(wù)完成之后結(jié)束監(jiān)視。數(shù)據(jù)搬運(yùn)監(jiān)視模塊對數(shù)據(jù)搬運(yùn)過程的總線行為監(jiān)視數(shù)據(jù)進(jìn)行運(yùn)算，在數(shù)據(jù)搬運(yùn)完成后把運(yùn)算結(jié)果與校驗期望值進(jìn)行比較，如果不一致則認(rèn)為數(shù)據(jù)搬運(yùn)過程的總線行為存在異常。數(shù)據(jù)搬運(yùn)監(jiān)視模塊根據(jù)總線行為監(jiān)視結(jié)果設(shè)置寄存器模塊202中狀態(tài)寄存器的總線行為異常標(biāo)志。如果安全DMA控制器得知數(shù)據(jù)搬運(yùn)的總線行為存在異常，則停止數(shù)據(jù)搬運(yùn)，進(jìn)入錯誤掛起狀態(tài)，發(fā)出總線行為監(jiān)視異常指示信號和相應(yīng)的中斷信號給系統(tǒng)，以便系統(tǒng)處理。數(shù)據(jù)搬運(yùn)監(jiān)視模塊所監(jiān)視的總線行為包括但不限制于以下信號總線地址信號、總線寫控制信號、總線讀數(shù)據(jù)有效指示信號、總線寫數(shù)據(jù)信號、總線讀數(shù)據(jù)信號。對數(shù)據(jù)搬運(yùn)過程中訪問序列的總線地址、數(shù)據(jù)以及讀寫控制信息進(jìn)行算法運(yùn)算，通過比較最終運(yùn)算結(jié)果和期望結(jié)果來判斷安全DMA控制器執(zhí)行數(shù)據(jù)搬運(yùn)過程中的總線行為是否被篡改。實現(xiàn)了對數(shù)據(jù)的傳輸通道進(jìn)行有效保護(hù)，避免了數(shù)據(jù)可能在傳輸過程中受到多種攻擊手段攻擊，防止安全SOC系統(tǒng)在安全配置或關(guān)鍵程序被篡改后運(yùn)行，以及防止安全DMA控制器在執(zhí)行數(shù)據(jù)搬運(yùn)時總線地址或重要數(shù)據(jù)被偽造或被攻擊，有效提高安全SOC系統(tǒng)對故障攻擊的抵抗能力，進(jìn)一步提高SOC系統(tǒng)的信息安全。優(yōu)化的，數(shù)據(jù)搬運(yùn)監(jiān)視模塊205，還可以用于安全DMA控制器主設(shè)備接口總線訪問超時監(jiān)測；此時，寄存器模塊202則需包括超時閾值寄存器，用于存儲用來判斷總線等待是否超時的閾值；
主設(shè)備接口 204的總線訪問超時檢測是指安全DMA控制器的數(shù)據(jù)搬運(yùn)監(jiān)視模塊在鏈表的數(shù)據(jù)搬運(yùn)控制信息通過完整性校驗之后開始對安全DMA控制器的主設(shè)備接口的總線訪問進(jìn)行超時檢測，在當(dāng)前鏈表所對應(yīng)的數(shù)據(jù)搬運(yùn)任務(wù)完成之后結(jié)束檢測。當(dāng)安全DMA控制器通過主設(shè)備接口向總線上的從設(shè)備發(fā)出讀或者寫的操作時，如果在超時等待閾值寄存器所設(shè)的時鐘周期個數(shù)之后仍然沒有收到有效應(yīng)答，那么數(shù)據(jù)搬運(yùn)監(jiān)視模塊就認(rèn)為發(fā)生了總線超時異常，并置位狀態(tài)寄存器的總線超時標(biāo)志。安全DMA控制器得知總線超時候，停止數(shù)據(jù)搬運(yùn)，進(jìn)入出錯掛起狀態(tài)，發(fā)出超時異常指示信號和相應(yīng)的中斷信號給系統(tǒng)，以便系統(tǒng)處理。本發(fā)明具體實施方式
一的安全DMA控制器，在考慮到系統(tǒng)存在死機(jī)或崩潰的情形或因惡意攻擊而導(dǎo)致的假死，而造成總線等待超時，用戶可配置總線超時等待閾值，當(dāng)總線等待時鐘周期個數(shù)超過預(yù)設(shè)的超時閾值時，給出超時警告信號。SOC系統(tǒng)可以根據(jù)超時警告信息強(qiáng)制恢復(fù)總線傳輸，并進(jìn)行異常處理，這種機(jī)制有效的防止了 SOC系統(tǒng)長期處于意外超時等待狀況的非正常行為，提高了總線的工作效率，確保一些關(guān)鍵任務(wù)的及時執(zhí)行，如保證安全初始化及時完成，或安全數(shù)據(jù)及時送達(dá)目的地址。同時也可以在發(fā)現(xiàn)超時異常后復(fù)位系統(tǒng)，避免安全信息的泄漏。數(shù)據(jù)搬運(yùn)監(jiān)視模塊205不影響安全DMA控制器的主設(shè)備接口 204的正?？偩€訪問，同時也不會影響其他主設(shè)備的總線訪問。如圖2所示，本發(fā)明具體實施方式
二的一種安全DMA控制器，具體實施方式
二相對于具體實施方式
一而言，主要的區(qū)別在于，具體實施方式
二的數(shù)據(jù)搬運(yùn)監(jiān)視模塊205A具體包括硬件算法引擎205A1以及總線等待超時計數(shù)器205A2。硬件算法引擎205A1，用于對數(shù)據(jù)搬運(yùn)過程的總線行為監(jiān)視數(shù)據(jù)進(jìn)行運(yùn)算，在數(shù)據(jù)搬運(yùn)完成后把運(yùn)算結(jié)果與校驗期望值進(jìn)行比較，如果不一致則認(rèn)為數(shù)據(jù)搬運(yùn)過程的總線行為存在異常；
更進(jìn)一步的，硬件算法引擎205A1還具體包括第一硬件算法引擎，用于數(shù)據(jù)搬運(yùn)控制信息的完整性校驗，以數(shù)據(jù)搬運(yùn)控制信息作為輸入數(shù)據(jù)進(jìn)行運(yùn)算；第二硬件算法引擎，用于數(shù)據(jù)搬運(yùn)的總線行為監(jiān)視，以有效的總線行為監(jiān)視數(shù)據(jù)作為數(shù)據(jù)輸入進(jìn)行運(yùn)算。總線等待超時計數(shù)器205A2，用于對系統(tǒng)時鐘周期進(jìn)行計數(shù)，當(dāng)計數(shù)值大于閾值后，發(fā)出超時信號給數(shù)據(jù)搬運(yùn)監(jiān)視模塊。如圖3，本發(fā)明具體實施方式
一或二的安全DMA控制器安全DMA控制器的鏈表結(jié)構(gòu)示意圖，安全DMA控制器的鏈表按如下所述結(jié)構(gòu)儲存
安全DMA控制器所執(zhí)行的鏈表包含5項內(nèi)容。前面4項內(nèi)容屬于數(shù)據(jù)搬運(yùn)控制信息，第五個項內(nèi)容屬于鏈表校驗數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)搬運(yùn)控制信息包括數(shù)據(jù)長度、數(shù)據(jù)源地址、數(shù)據(jù)目的地址、下一鏈表描述符。處理器不可以直接定義安全DMA控制器所執(zhí)行的鏈表的內(nèi)容，則具體是指處理器不能定義數(shù)據(jù)長度、數(shù)據(jù)源地址和數(shù)據(jù)的目的地址，下一鏈表描述符，鏈表校驗數(shù)據(jù)。下一鏈表描述符包括兩個信息第一個是下一鏈表的地址，第二個終結(jié)鏈表指示。終結(jié)鏈表指示則表示當(dāng)前鏈表是最后一個鏈表，安全DMA控制器在完成當(dāng)前鏈表的數(shù)據(jù)傳輸后結(jié)束鏈表的讀取與數(shù)據(jù)搬運(yùn)，進(jìn)入空閑狀態(tài)，等待下一個的數(shù)據(jù)傳輸請求。鏈表校驗數(shù)據(jù)包括一部分是安全DMA控制器在執(zhí)行數(shù)據(jù)搬運(yùn)控制信息的完整性校驗期望值；另一部分是安全DMA控制器在執(zhí)行數(shù)據(jù)搬運(yùn)過程的總線行為監(jiān)視數(shù)據(jù)的校驗期望值。數(shù)據(jù)搬運(yùn)控制信息的四項數(shù)據(jù)，每一項數(shù)據(jù)的長度為一個字，即鏈表的數(shù)據(jù)搬運(yùn)控制信息總長度為4個字。第五項是鏈表校驗數(shù)據(jù)，其數(shù)據(jù)長度根據(jù)數(shù)據(jù)搬運(yùn)監(jiān)視模塊內(nèi)的硬件算法引擎所采用的具體算法有關(guān)，不做具體的規(guī)定。除了首鏈表外，每個鏈表的鏈表校驗數(shù)據(jù)包括數(shù)據(jù)搬運(yùn)控制信息的完整性校驗期望值和安全DMA控制器數(shù)據(jù)搬運(yùn)總線行為監(jiān)視數(shù)據(jù)的校驗期望值，都是以上一個鏈表的鏈表校驗數(shù)據(jù)為初值進(jìn)行計算所得的。根據(jù)上述校驗數(shù)據(jù)計算規(guī)則，鏈表描述符寄存器的數(shù)值必須指向數(shù)據(jù)搬運(yùn)的首鏈表，否則無法通過鏈表的數(shù)據(jù)搬運(yùn)控制信息完整性校驗和數(shù)據(jù)搬運(yùn)總線行為監(jiān)視數(shù)據(jù)的校驗。由此，可以多個鏈表連續(xù)執(zhí)行來完成一次數(shù)據(jù)傳輸請求所要求的數(shù)據(jù)搬運(yùn)。如圖4所示，本發(fā)明具體實施方式
三的數(shù)據(jù)搬運(yùn)方法的流程圖，該方法用于安全DMA控制器，其包括
步驟301，設(shè)置安全DMA控制器的鏈表描述符，使能安全DMA控制器；具體的，處理器通過安全DMA控制器的從設(shè)備接口 201設(shè)置安全DMA控制器的鏈表描述符寄存器選擇鏈表；步驟302，等待數(shù)據(jù)傳輸請求；具體的，安全DMA控制器等待數(shù)據(jù)傳輸請求，安全DMA控制器102默認(rèn)處于硬件請求模式，根據(jù)硬件請求信號的數(shù)據(jù)傳輸請求啟動；安全DMA控制器，也可以配置成為軟件請求模式，由軟件提供數(shù)據(jù)傳輸請求啟動；
步驟303，讀取鏈表數(shù)據(jù)搬運(yùn)控制信息和鏈表校驗數(shù)據(jù)；具體的，安全DMA控制器讀取鏈表描述符寄存器指向的鏈表，包括鏈表的數(shù)據(jù)傳輸控制信息和鏈表校驗數(shù)據(jù)；
步驟304，判斷鏈表數(shù)據(jù)搬運(yùn)控制信息的完整性校驗是否通過，如果通過，則執(zhí)行步驟305，如果沒有通過，則執(zhí)行步驟314 ;具體的，數(shù)據(jù)搬運(yùn)監(jiān)視模塊205對鏈表的數(shù)據(jù)搬運(yùn)控制信息進(jìn)行完整性校驗，安全DMA控制器把鏈表的數(shù)據(jù)搬運(yùn)控制信息和鏈表校驗數(shù)據(jù)讀取到安全DMA控制器內(nèi)部之后，并不是立即分析鏈表的數(shù)據(jù)搬運(yùn)控制信息，而是對鏈表的數(shù)據(jù)搬運(yùn)控制信息進(jìn)行完整性校驗，安全DMA控制器根據(jù)數(shù)據(jù)搬運(yùn)監(jiān)視模塊對鏈表的數(shù)據(jù)搬運(yùn)控制信息完整性校驗結(jié)果來決定是否對鏈表的數(shù)據(jù)搬運(yùn)控制信息進(jìn)行分析以得到鏈表的數(shù)據(jù)傳輸要求；
步驟305，分析鏈表數(shù)據(jù)搬運(yùn)控制信息；具體的，安全DMA控制器對鏈表數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，記錄數(shù)據(jù)傳輸?shù)拈L度，數(shù)據(jù)的源地址，數(shù)據(jù)的目的地址，下一個鏈表描述符，下一個鏈表描述符包括當(dāng)前鏈表執(zhí)行完畢后是否讀取下個鏈表以及下一個鏈表的存儲地址；
步驟307，根據(jù)鏈表數(shù)據(jù)搬運(yùn)控制信息搬運(yùn)數(shù)據(jù)；具體的，安全DMA控制器根據(jù)鏈表的數(shù)據(jù)傳輸要求，啟動安全DMA控制器的數(shù)據(jù)傳輸引擎203，在數(shù)據(jù)傳輸引擎203的控制下通過安全DMA控制器的主設(shè)備接口 204對總線發(fā)起讀寫時序，從源地址處讀取數(shù)據(jù)，然后把數(shù)據(jù)寫到目的地址空間；
步驟309，判斷數(shù)據(jù)搬運(yùn)是否完成，如果是，則執(zhí)行步驟312，如果否，則執(zhí)行步驟307 ；具體的，安全DMA控制器進(jìn)行數(shù)據(jù)搬運(yùn)完成標(biāo)志檢查，如果還有待搬運(yùn)的數(shù)據(jù)，則進(jìn)入流程307，繼續(xù)完成當(dāng)前鏈表信息所要求的數(shù)據(jù)搬運(yùn)；如果數(shù)據(jù)搬運(yùn)完成，則進(jìn)入步驟312 ；
步驟312，判斷當(dāng)前鏈表是否是終結(jié)鏈表，如果是，則執(zhí)行步驟313 ;如果否則執(zhí)行步驟303;具體的，根據(jù)當(dāng)前鏈表數(shù)據(jù)搬運(yùn)控制信息中的下一鏈表描述符的內(nèi)容，查看當(dāng)前鏈表是否是終結(jié)鏈表，如果當(dāng)前鏈表不是終結(jié)鏈表，則進(jìn)入流程303讀取下一個鏈表，繼續(xù)數(shù)據(jù)傳輸，否則進(jìn)入步驟313;
步驟313，停止數(shù)據(jù)搬運(yùn)，發(fā)送應(yīng)答，設(shè)置鏈表全部完成的狀態(tài)標(biāo)志，產(chǎn)生中斷；具體的，停止數(shù)據(jù)傳輸，發(fā)出數(shù)據(jù)傳輸請求應(yīng)答信號，置位全部鏈表完成標(biāo)志，輸出中斷信號給處理器，安全DMA控制器退出數(shù)據(jù)傳輸，數(shù)據(jù)傳輸引擎203進(jìn)入空閑狀態(tài)；
步驟314，停止數(shù)據(jù)搬運(yùn)，設(shè)置對應(yīng)的異常狀態(tài)標(biāo)志，產(chǎn)生中斷，具體的，停止數(shù)據(jù)傳輸，置位對應(yīng)的錯誤或異常標(biāo)志，輸出錯誤或異常指示信號給系統(tǒng)的相關(guān)設(shè)備，輸出中斷信號給處理器，安全DMA控制器退出數(shù)據(jù)傳輸，數(shù)據(jù)傳輸引擎203進(jìn)入出錯狀態(tài)，等待錯誤狀態(tài)解除，方可進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。上述錯誤或異常狀態(tài)標(biāo)志包括總線應(yīng)答錯誤，超時異常，總線行為異常。在流程313或314之后，處理器通過查詢安全DMA控制器的狀態(tài)寄存器判斷安全DMA控制器的狀態(tài)。從而得知數(shù)據(jù)搬運(yùn)是完成還是出錯停止，或是數(shù)據(jù)搬運(yùn)完成，但是數(shù)據(jù)搬運(yùn)的總線行為存在異常。本發(fā)明具體實施方式
三的數(shù)據(jù)搬運(yùn)方法，對鏈表的數(shù)據(jù)搬運(yùn)控制信息進(jìn)行完整性校驗，防止安全DMA控制器取得的鏈表數(shù)據(jù)搬運(yùn)控制信息被篡改；同時確保了鏈表執(zhí)行完整性，避免通過軟件攻擊安全DMA控制器，使安全DMA控制器跳過部分和安全配置有關(guān)的鏈表，只執(zhí)行另一部分鏈表。如圖5所示，本發(fā)明具體實施方式
四的數(shù)據(jù)搬運(yùn)方法的流程圖，具體實施方式
四與具體實施方式
三相比，其在步驟305與步驟307之間還包括
步驟306，安全DMA控制器開始監(jiān)視DMA數(shù)據(jù)搬運(yùn)；具體的，安全DMA控制器的數(shù)據(jù)搬運(yùn)監(jiān)視模塊205開始監(jiān)視安全DMA控制器的主設(shè)備接口 204的總線行為，實行對數(shù)據(jù)搬運(yùn)過程的實時監(jiān)視；
且，在步驟307與步驟309之間還包括
步驟308，判斷總線是否出現(xiàn)錯誤應(yīng)答或超時，如果是，則執(zhí)行步驟314，如果否則，執(zhí)行步驟309 ;具體的，安全DMA控制器在執(zhí)行數(shù)據(jù)搬運(yùn)過程中對總線返回應(yīng)答和總線超時的監(jiān)視，如果遇到總線錯誤應(yīng)答或總線超時，則停止數(shù)據(jù)搬運(yùn)，直接進(jìn)入流程314 ； 在步驟309與步驟312之間還包括
步驟310，DMA數(shù)據(jù)搬運(yùn)監(jiān)視器結(jié)束監(jiān)視并輸出結(jié)果到狀態(tài)寄存器；具體的，在檢測到數(shù)據(jù)搬運(yùn)完成標(biāo)志后，數(shù)據(jù)搬運(yùn)監(jiān)視模塊205結(jié)束監(jiān)視，并把監(jiān)視數(shù)據(jù)的校驗結(jié)果和期望值進(jìn)行比較，得出數(shù)據(jù)搬運(yùn)總線行為的監(jiān)視結(jié)果，并根據(jù)監(jiān)視結(jié)果設(shè)置安全DMA控制器的狀態(tài)寄存器的數(shù)據(jù)搬運(yùn)總線行為異常標(biāo)志位。則步驟309具體為，判斷數(shù)據(jù)搬運(yùn)是否完成，如果是，則執(zhí)行步驟310，如果否，則執(zhí)行步驟307。在考慮到系統(tǒng)存在死機(jī)或崩潰的情形或因惡意攻擊而導(dǎo)致的假死，而造成總線等待超時，用戶可配置總線超時等待閾值，當(dāng)總線等待時鐘周期個數(shù)超過預(yù)設(shè)的超時閾值時，給出超時警告信號。SOC系統(tǒng)可以根據(jù)超時警告信息強(qiáng)制恢復(fù)總線傳輸，并進(jìn)行異常處理。這種機(jī)制有效的防止了 SOC系統(tǒng)長期處于意外超時等待狀況的非正常行為，提高了總線的工作效率，確保一些關(guān)鍵任務(wù)的及時執(zhí)行，如保證安全初始化及時完成，或安全數(shù)據(jù)及時送達(dá)目的地址。同時也可以在發(fā)現(xiàn)超時異常后復(fù)位系統(tǒng)，避免安全信息的泄漏。如圖6所示，本發(fā)明具體實施方式
五的數(shù)據(jù)搬運(yùn)方法的流程圖，具體實施方式
五與具體實施方式
四相比，其在步驟310與步驟312之間還包括
步驟311，判斷數(shù)據(jù)搬運(yùn)總線行為監(jiān)視結(jié)果是否符合預(yù)期，如果是，則執(zhí)行步驟312，如果否則執(zhí)行步驟314 ;具體的，安全DMA控制器檢測數(shù)據(jù)搬運(yùn)監(jiān)視結(jié)果。通過數(shù)據(jù)搬運(yùn)總線行為異常標(biāo)志安全DMA控制器102得知本次數(shù)據(jù)搬運(yùn)的總線行為是否存在異常，如果存在異常則進(jìn)行入流程314，否則執(zhí)行步驟312。對數(shù)據(jù)搬運(yùn)過程中訪問序列的總線地址、數(shù)據(jù)以及讀寫控制信息進(jìn)行算法運(yùn)算，通過比較最終運(yùn)算結(jié)果和期望結(jié)果來判斷安全DMA控制器執(zhí)行數(shù)據(jù)搬運(yùn)過程中的總線行為是否被篡改。實現(xiàn)了對數(shù)據(jù)的傳輸通道進(jìn)行有效保護(hù)，避免了數(shù)據(jù)可能在傳輸過程中受到多種攻擊手段攻擊，防止安全SOC系統(tǒng)在安全配置或關(guān)鍵程序被篡改后運(yùn)行，以及防止安全DMA控制器在執(zhí)行數(shù)據(jù)搬運(yùn)時總線地址或重要數(shù)據(jù)被偽造或被攻擊，有效提高安全SOC系統(tǒng)對故障攻擊的抵抗能力，進(jìn)一步提高SOC系統(tǒng)的信息安全。實際上，具體實施方式
五的步驟311也可以是在具體實施方式
三的基礎(chǔ)上增加的。由于各個步驟在前面已經(jīng)做了詳細(xì)描述，此處不再一一贅述。本發(fā)明具體實施方式
，由于無需針對安全DMA控制器劃分若干受保護(hù)的安全區(qū)域和不受保護(hù)的普通區(qū)域，因此，能有效減少使用存儲保護(hù)單元的安全SOC系統(tǒng)中對存儲保護(hù)單的使用量，從而可以優(yōu)化總線性能和芯片面積，提高系統(tǒng)的信息安全性。本發(fā)明源地址、目的地址、數(shù)據(jù)長度等關(guān)鍵鏈表信息是本發(fā)明直接從安全鏈表存儲地址讀入的，處理器是無法直接控制鏈表信息，降低了處理器通過安全DMA控制器間接泄漏保密數(shù)據(jù)的風(fēng)險。本發(fā)明特別適應(yīng)于數(shù)據(jù)敏感、易受攻擊的多應(yīng)用場景的安全SOC系統(tǒng)，且易于集成，不對整個芯片系統(tǒng)的面積和時序造成負(fù)擔(dān)。如圖7所示，本發(fā)明具體實施方式
六的SOC系統(tǒng)的方框示意圖，該安全SOC系統(tǒng)包含
處理器101，通過讀取和執(zhí)行指令控制著整個芯片的運(yùn)作；
安全DMA控制器102，用于搬運(yùn)保密數(shù)據(jù)和安全配置信息；所述安全DMA控制器可以為上述具體實施方式
一或二中任一種，此處不再一一贅述； 總線陣列103，負(fù)責(zé)總線的復(fù)用與選通；
存儲保護(hù)單元104，根據(jù)安全配置對處理器和安全DMA控制器的訪問空間做一定的限
制；
片上靜態(tài)存儲器105 ；
非易失性存儲器106，用于存儲安全DMA控制器的鏈表、保密數(shù)據(jù)、安全配置信息等；安全數(shù)據(jù)處理設(shè)備107，為安全設(shè)備，實現(xiàn)對關(guān)鍵數(shù)據(jù)的處理，處理器不可以訪問安全數(shù)據(jù)處理設(shè)備107 ；
普通設(shè)備108，處理器101有權(quán)對普通設(shè)備108進(jìn)行讀寫。工作中，在使用安全數(shù)據(jù)處理設(shè)備107對保密數(shù)據(jù)進(jìn)行處理之前，需要對安全數(shù)據(jù)處理設(shè)備107進(jìn)行配置，而基于安全考慮，上述配置行為是不可以由處理器101來完成的。因而，在非易失性存儲器106里面存儲安全配置信息和鏈表數(shù)據(jù)。通過安全DMA控制器102讀取鏈表，根據(jù)鏈表信息實現(xiàn)對安全數(shù)據(jù)處理設(shè)備的配置。經(jīng)過安全初始化后，非易失性存儲器106對所有主設(shè)備是只讀的，在片內(nèi)非易失性存儲器106里面存儲安全配置信息和鏈表數(shù)據(jù)。鏈表數(shù)據(jù)包括鏈表的數(shù)據(jù)搬運(yùn)控制信息和鏈表校驗數(shù)據(jù)。如圖8所示，本應(yīng)用實例以CRC算法作為硬件算法引擎加以說說明，安全DMA控制器102的鏈表由5個字構(gòu)成，前面4個字是鏈表的數(shù)據(jù)搬運(yùn)控制信息，包括數(shù)據(jù)長度、數(shù)據(jù)源地址、數(shù)據(jù)目的地址、下一個鏈表描述符，第五個字是鏈表校驗數(shù)據(jù)。鏈表校驗數(shù)據(jù)由兩部分CRC值組成，低半字是鏈表數(shù)據(jù)搬運(yùn)控制信息CRC校驗的期望值，高半字是安全DMA控制器在執(zhí)行數(shù)據(jù)搬運(yùn)的總線行為監(jiān)視數(shù)據(jù)CRC校驗的期望值，用于監(jiān)視安全DMA控制器執(zhí)行數(shù)據(jù)搬運(yùn)的總線行為是否為鏈表定義的預(yù)期行為。處理器101配置安全DMA控制器102的鏈表描述符寄存器，鏈表描述符寄存器指向用于配置安全數(shù)據(jù)處理設(shè)備的鏈表。當(dāng)安全DMA控制器102的接收到數(shù)據(jù)傳輸請求后，讀取鏈表數(shù)據(jù)，接下來數(shù)據(jù)搬運(yùn)監(jiān)視模塊205對鏈表數(shù)據(jù)進(jìn)行完整性校驗。當(dāng)鏈表的數(shù)據(jù)搬運(yùn)控制信息通過完整性校驗后，數(shù)據(jù)搬運(yùn)監(jiān)視模塊205開始監(jiān)視主設(shè)備接口 204的總線行為，數(shù)據(jù)傳輸引擎203開始控制主設(shè)備接口 204進(jìn)行數(shù)據(jù)搬運(yùn)。該數(shù)據(jù)搬運(yùn)實現(xiàn)了 把讀取非易失性存儲器106的安全配置信息搬運(yùn)到安全數(shù)據(jù)處理模塊107的配置寄存器，即對安全數(shù)據(jù)處理模塊實施配置。數(shù)據(jù)搬運(yùn)完成后，檢查數(shù)據(jù)搬運(yùn)監(jiān)視模塊205的監(jiān)視結(jié)果，確定配置過程中的總線行為是否符合預(yù)期。如果數(shù)據(jù)搬運(yùn)總線行為監(jiān)視狀態(tài)指示總線行為存在異常，那么根據(jù)安全SOC系統(tǒng)的安全級別，啟動安全保護(hù)機(jī)制，禁止安全數(shù)據(jù)處理設(shè)備107啟動工作或者復(fù)位整個SOC系統(tǒng)。從而保證了安全數(shù)據(jù)處理設(shè)備在運(yùn)行之前確實經(jīng)過了配置，且配置信息未受惡意攻擊。應(yīng)該指出，根據(jù)不同的數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)可以對上述安全DMA控制器及其數(shù)據(jù)搬運(yùn)方法的具體實施方式
的實現(xiàn)機(jī)制進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整，而不是僅僅局限于以某一 SOC總線系統(tǒng)為例的形式，只要為了系統(tǒng)設(shè)計需要，而對SOC所采用的總線進(jìn)行調(diào)整或變更所設(shè)計的安全DMA控制器，都在采用本發(fā)明權(quán)利要求范圍之內(nèi)。上述具體實施方式
說明但并不限制本發(fā)明，本領(lǐng)域的技術(shù)人員能在權(quán)利要求的范圍內(nèi)設(shè)計出多個可代替實例。所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該意識到，對在沒有違反如所附權(quán)利要求書所定義的本發(fā)明的范圍之內(nèi)，可對具體實現(xiàn)方案做出適當(dāng)?shù)恼{(diào)整、修改等。因此，凡依據(jù)本發(fā)明的精神和原則，所做的任意修改和變化，均在所附權(quán)利要求書所定義的本發(fā)明的范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種安全DMA控制器，其特征在于，所述安全DMA控制器用于提高數(shù)據(jù)在SOC系統(tǒng)中的傳輸安全性，所述安全DMA控制器包括 主設(shè)備接口，用于提供所述安全DMA控制器對總線上的從設(shè)備發(fā)出讀寫操作的接口 ； 從設(shè)備接口，用于提供處理器對所述安全DMA控制器進(jìn)行配置和查詢的接口 ； 寄存器模塊，包含鏈表描述符寄存器、狀態(tài)寄存器；所述鏈表描述符寄存器指向首鏈表地址，所述安全DMA控制器啟動后根據(jù)所述鏈表描述符寄存器讀取鏈表，所述鏈表包括數(shù)據(jù)搬運(yùn)控制信息以及鏈表校驗數(shù)據(jù)；軟件請求寄存器用于配置所述安全DMA控制器的請求模式以及在軟件模式下設(shè)置軟件請求；所述狀態(tài)寄存器用于存儲數(shù)據(jù)搬運(yùn)過程的狀態(tài)； 數(shù)據(jù)搬運(yùn)監(jiān)視模塊，用于執(zhí)行所述數(shù)據(jù)搬運(yùn)控制信息的完整性校驗，只有所述數(shù)據(jù)搬運(yùn)控制信息通過完整性校驗通過才能按照所述數(shù)據(jù)搬運(yùn)控制信息進(jìn)行數(shù)據(jù)搬運(yùn)，否則所述數(shù)據(jù)搬運(yùn)監(jiān)視模塊置位所述狀態(tài)寄存器的鏈表數(shù)據(jù)完整性出錯標(biāo)志； 數(shù)據(jù)傳輸引擎，用于根據(jù)所述寄存器模塊的所述鏈表描述符寄存器的內(nèi)容，控制所述主設(shè)備接口讀取鏈表并根據(jù)鏈表信息完成數(shù)據(jù)搬運(yùn)。
2.如權(quán)利要求1所述的安全DMA控制器，其特征在于， 所述寄存器模塊，還包括超時閾值寄存器用于存儲用于判斷總線等待是否超時的閾值； 所述數(shù)據(jù)搬運(yùn)監(jiān)視模塊，還可以用于在鏈表的所述數(shù)據(jù)搬運(yùn)控制信息通過完整性校驗之后，開始對所述安全DMA控制器的主設(shè)備接口的總線訪問進(jìn)行超時檢測，當(dāng)所述安全DMA控制器通過所述主設(shè)備接口向總線上的從設(shè)備發(fā)出讀或者寫的操作時，當(dāng)超過所述超時等待閾值寄存器所設(shè)的閾值仍然沒有收到有效應(yīng)答時，所述數(shù)據(jù)搬運(yùn)監(jiān)視模塊置位所述狀態(tài)寄存器的總線超時標(biāo)志，停止數(shù)據(jù)搬運(yùn)。
3.如權(quán)利要求1所述的安全DMA控制器，其特征在于， 所述數(shù)據(jù)搬運(yùn)監(jiān)視模塊，還可以用于在所述數(shù)據(jù)搬運(yùn)控制信息通過完整性校驗之后，對數(shù)據(jù)搬運(yùn)過程的總線行為監(jiān)視數(shù)據(jù)進(jìn)行運(yùn)算，在數(shù)據(jù)搬運(yùn)完成后把運(yùn)算結(jié)果與校驗期望值進(jìn)行比較，當(dāng)不一致時，設(shè)置所述寄存器模塊中所述狀態(tài)寄存器的總線行為異常標(biāo)志，停止數(shù)據(jù)搬運(yùn)。
4.如權(quán)利要求1所述的安全DMA控制器，其特征在于，所述數(shù)據(jù)搬運(yùn)監(jiān)視模塊包括硬件算法引擎以及總線等待超時計數(shù)器； 所述硬件算法引擎，用于對數(shù)據(jù)搬運(yùn)過程的總線行為監(jiān)視數(shù)據(jù)進(jìn)行運(yùn)算，在數(shù)據(jù)搬運(yùn)完成后把運(yùn)算結(jié)果與校驗期望值進(jìn)行比較，當(dāng)不一致時，則認(rèn)為數(shù)據(jù)搬運(yùn)過程的總線行為存在異常； 所述總線等待超時計數(shù)器，用于對系統(tǒng)時鐘周期進(jìn)行計數(shù)，當(dāng)計數(shù)值大于閾值后，發(fā)出超時信號給所述數(shù)據(jù)搬運(yùn)監(jiān)視模塊。
5.如權(quán)利要求4所述的安全DMA控制器，其特征在于， 所述硬件算法引擎包括第一硬件算法引擎，用于所述數(shù)據(jù)搬運(yùn)控制信息的完整性校驗，以所述數(shù)據(jù)搬運(yùn)控制信息作為輸入數(shù)據(jù)進(jìn)行運(yùn)算；第二硬件算法引擎，用于數(shù)據(jù)搬運(yùn)的總線行為監(jiān)視，以有效的總線行為監(jiān)視數(shù)據(jù)作為數(shù)據(jù)輸入進(jìn)行運(yùn)算。
6.如權(quán)利要求1所述的安全DMA控制器，其特征在于， 所述安全DMA控制器所執(zhí)行的鏈表的所述數(shù)據(jù)搬運(yùn)控制信息包括數(shù)據(jù)長度、數(shù)據(jù)源地址、數(shù)據(jù)目的地址、下一鏈表描述符。
7.如權(quán)利要求1至6所述的安全DMA控制器，其特征在于， 每個鏈表的所述鏈表校驗數(shù)據(jù)包括所述安全DMA控制器在執(zhí)行所述數(shù)據(jù)搬運(yùn)控制信息的完整性校驗期望值，所述安全DMA控制器在執(zhí)行數(shù)據(jù)搬運(yùn)過程的總線行為監(jiān)視數(shù)據(jù)的校驗期望值；且除首鏈表外的所述完整性校驗期望值和所述總線行為監(jiān)視數(shù)據(jù)的校驗期望值都是以上一個鏈表的所述鏈表校驗數(shù)據(jù)為初值進(jìn)行計算所得的。
8.一種數(shù)據(jù)搬運(yùn)方法，用于安全DMA控制器，該方法包括 S301，設(shè)置安全DMA控制器的鏈表描述符，使能所述安全DMA控制器； S302，等待數(shù)據(jù)傳輸請求； S303,讀取鏈表數(shù)據(jù)搬運(yùn)控制信息和鏈表校驗數(shù)據(jù)； S304，判斷所述鏈表數(shù)據(jù)搬運(yùn)控制信息的完整性校驗是否通過，如果通過，則執(zhí)行S305，如果沒有通過，則執(zhí)行S314 ； S305，分析所述鏈表數(shù)據(jù)搬運(yùn)控制信息； S307，根據(jù)所述鏈表數(shù)據(jù)搬運(yùn)控制信息搬運(yùn)數(shù)據(jù)； S309，判斷數(shù)據(jù)搬運(yùn)是否完成，如果是，則執(zhí)行S310，如果否，則執(zhí)行S307 ； S310，所述安全DMA控制器的數(shù)據(jù)搬運(yùn)監(jiān)視器結(jié)束監(jiān)視并輸出結(jié)果到狀態(tài)寄存器；S311，判斷數(shù)據(jù)搬運(yùn)總線行為監(jiān)視結(jié)果是否符合預(yù)期，如果是，則執(zhí)行S312，如果否則執(zhí)行S314 ； S312，判斷當(dāng)前鏈表是否是終結(jié)鏈表，如果是，則執(zhí)行S313 ;如果否則執(zhí)行S303 ； S313，停止數(shù)據(jù)搬運(yùn)，發(fā)送應(yīng)答，設(shè)置鏈表全部完成的狀態(tài)標(biāo)志，產(chǎn)生中斷； S314，停止數(shù)據(jù)搬運(yùn)，設(shè)置對應(yīng)的異常狀態(tài)標(biāo)志，產(chǎn)生中斷。
9.如權(quán)利要求8所述的數(shù)據(jù)搬運(yùn)方法，其特征在于，該方法在在所述S305與所述S307之間還包括 S306，安全DMA控制器開始監(jiān)視DMA數(shù)據(jù)搬運(yùn)； 且，在所述S307與所述S309之間還包括 S308，判斷總線是否出現(xiàn)錯誤應(yīng)答或超時，如果是，則執(zhí)行S314，如果否則，執(zhí)行S309。
10.一種SOC系統(tǒng)，其特征在于所述SOC系統(tǒng)包括 處理器，通過讀取和執(zhí)行指令控制著整個芯片的運(yùn)作； 如權(quán)利要求1至7中任意一項所述的安全DMA控制器，用于搬運(yùn)保密數(shù)據(jù)和安全配置信息； 總線陣列，負(fù)責(zé)總線的復(fù)用與選通； 存儲保護(hù)單元，根據(jù)安全配置對所述處理器和所述安全DMA控制器的訪問空間做一定的限制； 片上靜態(tài)存儲器； 非易失性存儲器，用于存儲所述安全DMA控制器的鏈表、保密數(shù)據(jù)、安全配置信息等；安全數(shù)據(jù)處理設(shè)備，用于實現(xiàn)對關(guān)鍵數(shù)據(jù)的處理，所述處理器不可以訪問所述安全數(shù)據(jù)處理設(shè)備； 普通設(shè)備，所述處理器有權(quán)對所述普通設(shè)備進(jìn)行讀寫。
全文摘要
一種安全DMA控制器、SOC系統(tǒng)及其數(shù)據(jù)搬運(yùn)方法。該安全DMA控制器包括主設(shè)備接口，安全DMA控制器通過其對總線上的從設(shè)備發(fā)出讀寫操作；從設(shè)備接口，處理器通過其對安全DMA控制器進(jìn)行配置和查詢；寄存器模塊，包含鏈表描述符寄存器、狀態(tài)寄存器；數(shù)據(jù)搬運(yùn)監(jiān)視模塊，用于執(zhí)行數(shù)據(jù)搬運(yùn)控制信息的完整性校驗；數(shù)據(jù)傳輸引擎，用于根據(jù)寄存器模塊的鏈表描述符寄存器的內(nèi)容，控制主設(shè)備接口讀取鏈表并根據(jù)鏈表信息完成數(shù)據(jù)搬運(yùn)。由于對鏈表的數(shù)據(jù)搬運(yùn)控制信息進(jìn)行完整性校驗，從而防止鏈表數(shù)據(jù)搬運(yùn)控制信息被篡改，提高數(shù)據(jù)傳輸安全性。
文檔編號G06F13/28GK103034599SQ20121053433
公開日2013年4月10日 申請日期2012年12月12日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月12日
發(fā)明者陶玉茂, 林青盛 申請人:深圳國微技術(shù)有限公司