CN112507402A - Flash存储器读保护处理方法及装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种FLASH存储器读保护处理方法及装置，包括：响应于在FLASH存储器的存储区域中写入数据，检测是否开启读保护；如果是，确定目标存储区域；生成与所述目标存储区域对应的安全读模式指令；利用所述安全读模式指令读取开启读保护后的目标存储区域的存储内容。本发明通过设定的安全读模式进入安全读模式后可实现对受保护的目标存储区域的内容读取，实现了无需额外增加对主控的要求，提高了FLASH存储内容的安全性。

Description

FLASH存储器读保护处理方法及装置
技术领域
本发明涉及数据保护技术领域，特别是涉及一种FLASH存储器读保护处理方法及装置。
背景技术
随着信息技术的发展，对信息安全的重视程度不断提高，尤其对存储内容的安全性也提出了更高的需求。FLASH存储器作为通用存储器件，通常用于存储系统配置的核心代码等重要内容，该部分内容对存储提出了安全性需求，需保证存储内容不被破坏以保证其正常工作。
但是，现有的FLASH存储器的存储区域的安全性主要关注对存储内容的写保护，对于存储区域存储内容的读操作并未进行限制，在正常模式下用户只要按照正确读时序要求即可读取FLASH中存储内容。可见，现有的针对FLASH存储的读操作并不能满足对存储内容进行读保护的安全性需求。
发明内容
针对于上述问题，本发明提供一种FLASH存储器读保护处理方法及装置，提高了FLASH存储内容的安全性。
为了实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：
一种FLASH存储器读保护处理方法，所述方法包括：
响应于在FLASH存储器的存储区域中写入数据，检测是否开启读保护；
如果是，确定目标存储区域；
生成与所述目标存储区域对应的安全读模式指令；
利用所述安全读模式指令读取开启读保护后的目标存储区域的存储内容。
可选地，所述方法还包括：
响应于开启读保护，禁止常规读指令对所述目标存储区域进行读操作。
可选地，所述方法还包括：
若关闭读保护，利用所述常规读指令对所述目标存储区域进行读操作。
可选地，所述检测是否开启读保护，包括：
对所述FLASH存储器的目标比特值进行检测；
若所述目标比特值为第一数值，确定检测结果为开启读保护；
若所述目标比特值为第二数值，确定检测结果为关闭读保护。
可选地，所述生成与所述目标存储区域对应的安全读模式指令，包括：
获取所述FLASH的特征标识；
基于所述特征标识，生成与所述目标存储区域对应的安全读模式指令。
可选地，所述安全读模式指令在所述FLASH存储器生产过程中生成，在所述FLASH存储器生成完成后，无法对所述安全读模式指令进行变更。
可选地，所述方法还包括：
响应于对所述FLASH存储器开启读保护，控制所述读保护在所述FLASH存储器的全生命周期生效。
可选地，所述FLASH存储器的读保护与所述FLASH存储器的写保护互相独立。
一种FLASH存储器读保护处理装置，所述装置包括：
检测单元，用于响应于在FLASH存储器的存储区域中写入数据，检测是否开启读保护；
确定单元，用于如果是，确定目标存储区域；
生成单元，用于生成与所述目标存储区域对应的安全读模式指令；
读取单元，用于利用所述安全读模式指令读取开启读保护后的目标存储区域的存储内容。
可选地，所述装置还包括：
禁止读取单元，用于响应于开启读保护，禁止常规读指令对所述目标存储区域进行读操作。
可选地，所述读取单元还用于：
若关闭读保护，利用所述常规读指令对所述目标存储区域进行读操作。
可选地，所述检测单元包括：
检测子单元，用于对所述FLASH存储器的目标比特值进行检测；
第一确定子单元，用于若所述目标比特值为第一数值，确定检测结果为开启读保护；
第二确定子单元，用于若所述目标比特值为第二数值，确定检测结果为关闭读保护。
可选地，所述生成单元包括：
标识获取子单元，用于获取所述FLASH的特征标识；
生成子单元，用于基于所述特征标识，生成与所述目标存储区域对应的安全读模式指令。
可选地，所述安全读模式指令在所述FLASH存储器生产过程中生成，在所述FLASH存储器生成完成后，无法对所述安全读模式指令进行变更。
可选地，所述装置还包括：
生效控制单元，用于响应于对所述FLASH存储器开启读保护，控制所述读保护在所述FLASH存储器的全生命周期生效。
可选地，所述FLASH存储器的读保护与所述FLASH存储器的写保护互相独立。
相较于现有技术，本发明提供了一种FLASH存储器读保护处理方法及装置，包括：响应于在FLASH存储器的存储区域中写入数据，检测是否开启读保护；如果是，确定目标存储区域；生成与所述目标存储区域对应的安全读模式指令；利用所述安全读模式指令读取开启读保护后的目标存储区域的存储内容。本发明通过设定的安全读模式进入安全读模式后可实现对受保护的目标存储区域的内容读取，实现了无需额外增加对主控的要求，提高了FLASH存储内容的安全性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的一种FLASH存储器读保护处理方法的流程示意图；
图2为本发明实施例提供的一种FLASH存储内容防拷贝电路的结构示意图；
图3为本发明实施例提供的一种存储区域读保护功能实现方法流程图；
图4为本发明实施例提供的一种存储区域读保护功能应用流程图；
图5为本发明实施例提供的一种FLASH存储器读保护处理装置的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”和“第二”等是用于区别不同的对象，而不是用于描述特定的顺序。此外术语“包括”和“具有”以及他们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有设定于已列出的步骤或单元，而是可包括没有列出的步骤或单元。
在本发明实施例中提供了一种FLASH存储器读保护处理方法，该方法实现对FLASH存储器存储内容防拷贝，通过开启读保护功能实现存储内容的读保护，开启读保护功能后在正常模式下不再能够读取被保护的FLASH存储器的存储区域的内容，通过定制的安全模式指令进入安全模式后可读取受读保护的存储区域的内容。
参见图1，其示出了本发明实施例提供的一种FLASH存储器读保护处理方法的流程示意图，所述方法包括：
S101、响应于在FLASH存储器的存储区域中写入数据，检测是否开启读保护。
在FLASH存储器的使用过程中主控会对FLASH存储器写入特定的数据，如果需要对FLASH存储器中存储内容进行读保护时，可以通过检测特定的比特位的设置是否已经开启了读保护。
S102、如果是，确定目标存储区域。
如果开启了读保护，需要确定是对哪部分存储区域实现读保护，可以根据需求定制为所有的FLASH存储区域或者部分特定的存储区域，将确定了进行读保护的存储区域为目标存储区域。
S103、生成与所述目标存储区域对应的安全读模式指令。
S104、利用所述安全读模式指令读取开启读保护后的目标存储区域的存储内容。
其中，安全读模式指令可统一进行定制生成，也可以根据FLASH存储器芯片独有的特征标识通过加密方法独立进行配置，实现每颗芯片安全读模式指令的差异性，增加安全性。
本发明实施例提供了一种FLASH存储器读保护处理方法，包括：响应于在FLASH存储器的存储区域中写入数据，检测是否开启读保护；如果是，确定目标存储区域；生成与所述目标存储区域对应的安全读模式指令；利用所述安全读模式指令读取开启读保护后的目标存储区域的存储内容。本发明通过设定的安全读模式进入安全读模式后可实现对受保护的目标存储区域的内容读取，实现了无需额外增加对主控的要求，提高了FLASH存储内容的安全性。
本发明实施例提供的一种FLASH存储器读保护处理方法，其实质是实现了对FLASH存储器内容的防拷贝。参见图2，其示出了本发明实施例提供的一种FLASH存储内容防拷贝电路的结构示意图。在图2中包括：主控107和FLASH106，其中，FLASH106包括存储区域101、状态寄存器102、读保护判断电路103、安全模式判断电路104和输出电路105。
其中，状态寄存器中有非易失的读保护比特，通过可配置状态寄存器中单次可编程的非易失的读保护比特（如SP）开启存储区域读保护功能；安全模式判断电路判断芯片是否处于安全模式状态，并反馈给读保护电路作为是否进行读取的判断依据；读保护判断电路在进行读操作时通过状态寄存器中的读保护比特SP判断是否开启了存储区域的读保护功能，同时根据安全模式判断电路反馈的FLASH存储器是否进入安全模式确定是否进行读取操作。开启读保护功能后正常模式下读指令无法对受保护的存储区域进行读操作，通过定制的安全读模式指令可配置FLASH存储器进入安全读模式，进入安全读模式后可实现对受读保护存储区域的读操作。即，响应于开启读保护，禁止常规读指令对受读保护的目标存储区域进行读操作，其中，常规读指令是指除安全读模式指令之外的指令。
另外，若检测到的是没有开启读保护，即关闭读保护，则可以利用常规读指令对目标存储区域进行读操作。
如表1所示，其为一款典型FLASH的状态寄存器，通过配置表1中所述的状态寄存器将控制存储区域擦写保护的非易失比特LB或者BP4，BP3，BP2，BP1，BP0置为特定值，可开启对特定存储区域的擦写保护功能，开启擦写保护后受保护的存储区域不能再被擦除和写入，但是现有的FLASH存储器对存储区域存储内容的读保护并未进行限制，在正常模式下用户只要按照正确读时序要求即可读取FLASH中存储内容。对于高安全性要求的存储需求，不但需要存储区域开启擦写保护后不能被改写，还需要针对特定的存储区域有读保护功能，开启读保护后保护存储内容不被其他用户拷贝。现有的实现存储数据读保护的方法主要通过外部控制芯片实现控制，实现复杂且安全性受限制。
表1
S15 S14 S13 S12 S11 S10 S9 S8
SUS CMP reserved reserved reserved LB QE SRP1
S7 S6 S5 S4 S3 S2 S1 S0
SRP0 BP4 BP3 BP2 BP1 BP0 WEL WIP
如表2所示，为本发明提供的状态寄存器分配方案表。其在原有的FLASH状态寄存器中增加一单次可编程的非易失比特SP，用于控制是否开启读保护功能。即在检测是否开启读保护时，可以通过对所述FLASH存储器的目标比特值进行检测；若所述目标比特值为第一数值，确定检测结果为开启读保护；若所述目标比特值为第二数值，确定检测结果为关闭读保护。其中，第二数值为除第一数值之外的任一数值，也可以是与第一数值不同的一个固定的数值。例如，通过配置表2中的状态寄存器，将控制存储区域读保护的单次可编程非易失比特SP设置为1，可开启存储区域读保护功能实现对存储区域的读保护。当开启存储区域的读保护后，存储的内容通过正常操作存储区域的读指令不能进行读取，通过定制的安全模式指令可配置FLASH存储器进入安全读模式，在安全读模式下可实现对读保护的存储区域进行读保护。
表2
S15 S14 S13 S12 S11 S10 S9 S8
SUS CMP reserved reserved SP LB QE SRP1
S7 S6 S5 S4 S3 S2 S1 S0
SRP0 BP4 BP3 BP2 BP1 BP0 WEL WIP
在本发明实施例中生成与目标存储区域对应的安全读模式指令，包括：获取所述FLASH的特征标识；基于所述特征标识，生成与所述目标存储区域对应的安全读模式指令。
需要说明的是，安全读模式指令需在FLASH设计、生产过程中进行定制，可根据特定的需求统一定制为相同的指令，亦可根据每颗FLASH芯片特有的特征标识(UniqueIdentification, UID)经过加密方式进行设置，实现每颗FLASH存储器的安全读模式指令的特异性，增加安全读模式指令的指令安全性。在应用过程中通过主控芯片读取对应FLASH存储器特征标识UID并解密获得安全读模式指令，采用安全读模式指令配置FLASH进入安全读模式后可实现对读保护存储区域的安全读操作。
因此，本发明实施例提供的FLASH存储器存储内容防拷贝的方法可以包括以下步骤：
步骤1：定制安全读模式指令，在芯片设计、生产过程中定制安全读模式指令；
步骤2：配置状态寄存器中控制读保护功能的非易失比特读保护功能的开启；
步骤3：FLASH工作过程中判断状态寄存器中读保护是否开启；
如果读保护未开启，采用正确的读指令即可实现对存储区域的读操作；
如果读保护开启，进入步骤4；
步骤4：FLASH判断是否进入安全读模式，并确定是否输出存储区域存储内容；
如果进入安全读模式，正常进行读操作，并输出存储区域中存储的内容；
如果未进入安全读模式，不进行读操作，不输出FLASH存储区域中存储内容。
参见图3，其示出了本发明实施例提供的一种存储区域读保护功能实现方法流程图，包括：
步骤301、定制安全读模式指令。
FLASH存储器设计、生产过程中根据需求定制同一的安全读模式指令或者根据自身特征标识UID加密获得各个芯片特异的安全读模式指令。
步骤302、判断存储区域读保护是否开启。
当发送存储区域读操作指令时，FLASH存储器判断状态寄存器中读保护比特，以判断读保护功能是否开启，如果开启执行步骤303，如果未开启执行步骤306；
步骤303、判断是否进入安全读模式，如果是执行步骤305，如果否，执行步骤304。
步骤304、无法对被保护的存储区域进行读取。
步骤305、通过读指令可读取被读保护的存储区域。
步骤306、通过读指令读取非读保护的存储区域。
如果读保护未开启，读取存储区域的读指令可实现对存储区域的正常读操作，FLASH存储器按照规定时序输出存储区域存储内容；如果开启读保护，FLASH存储器进一步判断FLASH存储器是否进入安全读模式状态；如果FLASH存储器已经进入安全读模式，则正常进行读操作，并按照规定时序输出存储区域中存储的内容；如果FLASH存储器未进入安全读模式，则FLASH存储器不响应读操作，不进行读取，不输出FLASH存储区域中存储内容。
参照图4，其示出了本发明实施例提供的存储区域读保护功能应用流程图。该过程：
步骤401、在存储区域中写入数据；
步骤402、是否需要开启读保护，如果是执行步骤403，如果否执行步骤404；
步骤403、采用读指令读取存储区域；
步骤404、配置状态寄存器开启安全存储区域读保护；
步骤405、采用读指令读取被读保护存储区域失败，确认安全存储区域被读保护；
步骤406、读取UID，通过特定解密算法得到安全读模式指令；
步骤407、发送安全读模式指令进入安全读模式；
步骤408、在安全读模式下可对读保护的存储区域进行读取。
具体的，在使用过程中主控首先对FLASH存储器中写入特定的数据；如果需要对FLASH存储器中存储内容进行读保护时，主控发送指令配置FLASH存储器状态寄存器中读保护比特SP开启读保护功能；开启FLASH存存储器读保护后，主控在正常模式下对FLASH存储器发送读操作指令，确认在正常模式下的读指令无法读取受读保护存储区域存储的内容，读保护功能生效；然后主控读取FLASH存储器的特征标识UID，采用对应的解密算法解密获取安全读模式指令主控采用解密获得的安全读模式指令，发送安全读模式指令配置FLASH存储器进入安全读模式，进入安全读模式后发送读指令读取FLASH存储区域中存储的内容。
本发明提出的FLASH存储器读保护处理方法，通过开启读保护功能可实现对存储区域的读保护，通过定制的安全读模式指令进入安全读模式后可实现对受保护的存储区域的内容读取，提高了FLASH存储内容的安全性。可以自定制的安全读模式指令可根据芯片独有的特征标识UID通过加密方式获得，实现每颗FLASH存储器安全读模式指令的特异性，增加了指令的安全性。所存储区域的读保护功能在不开启的状态下不影响正常的使用，满足常规的使用需求，同时读保护功能与存储区域的写保护功能互相独立，可实现单独进行配置，且功能互不影响，可实现灵活配置，可满足不同安全需求。
参见图5，在本发明实施例提供了一种FLASH存储器读保护处理装置，所述装置包括：
检测单元10，用于响应于在FLASH存储器的存储区域中写入数据，检测是否开启读保护；
确定单元20，用于如果是，确定目标存储区域；
生成单元30，用于生成与所述目标存储区域对应的安全读模式指令；
读取单元40，用于利用所述安全读模式指令读取开启读保护后的目标存储区域的存储内容。
可选地，所述装置还包括：
禁止读取单元，用于响应于开启读保护，禁止常规读指令对所述目标存储区域进行读操作。
可选地，所述读取单元还用于：
若关闭读保护，利用所述常规读指令对所述目标存储区域进行读操作。
可选地，所述检测单元包括：
检测子单元，用于对所述FLASH存储器的目标比特值进行检测；
第一确定子单元，用于若所述目标比特值为第一数值，确定检测结果为开启读保护；
第二确定子单元，用于若所述目标比特值为第二数值，确定检测结果为关闭读保护。
可选地，所述生成单元包括：
标识获取子单元，用于获取所述FLASH的特征标识；
生成子单元，用于基于所述特征标识，生成与所述目标存储区域对应的安全读模式指令。
可选地，所述安全读模式指令在所述FLASH存储器生产过程中生成，在所述FLASH存储器生成完成后，无法对所述安全读模式指令进行变更。
可选地，所述装置还包括：
生效控制单元，用于响应于对所述FLASH存储器开启读保护，控制所述读保护在所述FLASH存储器的全生命周期生效。
可选地，所述FLASH存储器的读保护与所述FLASH存储器的写保护互相独立。
本发明实施例提供了一种FLASH存储器读保护处理装置，包括：响应于在FLASH存储器的存储区域中写入数据，检测是否开启读保护；如果是，确定目标存储区域；生成与所述目标存储区域对应的安全读模式指令；利用所述安全读模式指令读取开启读保护后的目标存储区域的存储内容。本发明通过设定的安全读模式进入安全读模式后可实现对受保护的目标存储区域的内容读取，实现了无需额外增加对主控的要求，提高了FLASH存储内容的安全性。
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的设备和方法，可以通过其它的方式实现。以上所描述的设备实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，如：多个单元或组件可以结合，或可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另外，所显示或讨论的各组成部分相互之间的耦合、或直接耦合、或通信连接可以是通过一些接口，设备或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性的、机械的或其它形式的。
上述作为分离部件说明的单元可以是、或也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是、或也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，也可以分布到多个网络单元上；可以根据实际的需要选择其中的部分或全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外，在本申请各实施例中的各功能单元可以全部集成在一个处理模块中，也可以是各单元分别单独作为一个单元，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中；上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用硬件加软件功能单元的形式实现。本领域普通技术人员可以理解：实现上述方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成，前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，执行包括上述方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：移动存储设备、只读存储器(Read-Only Memory，ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
本申请所提供的几个方法实施例中所揭露的方法，在不冲突的情况下可以任意组合，得到新的方法实施例。
本申请所提供的几个产品实施例中所揭露的特征，在不冲突的情况下可以任意组合，得到新的产品实施例。
本申请所提供的几个方法或设备实施例中所揭露的特征，在不冲突的情况下可以任意组合，得到新的方法实施例或设备实施例。
以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种FLASH存储器读保护处理方法，其特征在于，所述方法包括：
响应于在FLASH存储器的存储区域中写入数据，检测是否开启读保护；
如果是，确定目标存储区域；
生成与所述目标存储区域对应的安全读模式指令；
利用所述安全读模式指令读取开启读保护后的目标存储区域的存储内容。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
响应于开启读保护，禁止常规读指令对所述目标存储区域进行读操作。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
若关闭读保护，利用所述常规读指令对所述目标存储区域进行读操作。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述检测是否开启读保护，包括：
对所述FLASH存储器的目标比特值进行检测；
若所述目标比特值为第一数值，确定检测结果为开启读保护；
若所述目标比特值为第二数值，确定检测结果为关闭读保护。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述生成与所述目标存储区域对应的安全读模式指令，包括：
获取所述FLASH的特征标识；
基于所述特征标识，生成与所述目标存储区域对应的安全读模式指令。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述安全读模式指令在所述FLASH存储器生产过程中生成，在所述FLASH存储器生成完成后，无法对所述安全读模式指令进行变更。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
响应于对所述FLASH存储器开启读保护，控制所述读保护在所述FLASH存储器的全生命周期生效。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述FLASH存储器的读保护与所述FLASH存储器的写保护互相独立。
9.一种FLASH存储器读保护处理装置，其特征在于，所述装置包括：
检测单元，用于响应于在FLASH存储器的存储区域中写入数据，检测是否开启读保护；
确定单元，用于如果是，确定目标存储区域；
生成单元，用于生成与所述目标存储区域对应的安全读模式指令；
读取单元，用于利用所述安全读模式指令读取开启读保护后的目标存储区域的存储内容。
10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述检测单元包括：
检测子单元，用于对所述FLASH存储器的目标比特值进行检测；
第一确定子单元，用于若所述目标比特值为第一数值，确定检测结果为开启读保护；
第二确定子单元，用于若所述目标比特值为第二数值，确定检测结果为关闭读保护。
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CN114816571A (zh) * 2022-04-15 2022-07-29 西安广和通无线通信有限公司 外挂闪存的方法、装置、设备及存储介质
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