JP2002073418A - マイクロプロセッサ - Google Patents
マイクロプロセッサInfo
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- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F12/00—Accessing, addressing or allocating within memory systems or architectures
- G06F12/14—Protection against unauthorised use of memory or access to memory
- G06F12/1416—Protection against unauthorised use of memory or access to memory by checking the object accessibility, e.g. type of access defined by the memory independently of subject rights
- G06F12/1425—Protection against unauthorised use of memory or access to memory by checking the object accessibility, e.g. type of access defined by the memory independently of subject rights the protection being physical, e.g. cell, word, block
- G06F12/1441—Protection against unauthorised use of memory or access to memory by checking the object accessibility, e.g. type of access defined by the memory independently of subject rights the protection being physical, e.g. cell, word, block for a range
Abstract
メモリアクセスを許可/禁止可能にする。 【解決手段】ローエンドマイクロプロセッサ10は、ス
タックポインタ18と、この内容SPVを設定値ADR
1と比較する比較器17と、その結果CPを反転するイ
ンバータ19と、CPU11からのライト要求信号WR
とインバータ19の出力が供給されるアンドゲート16
とを備え、アンドゲート16の出力が、書込許可/禁止
をスタックの深さで決めることができるメモリ12のラ
イトイネーブル信号入力端WEに供給される。
Description
許可/禁止する機能を備えたマイクロプロセッサに関す
る。
ドのマイクロプロセッサが用いられている。例えばウエ
ブサイトから携帯電話にダウンロードしたプログラム
(以下、アプリケーションプログラム)を実行すると、
ユーザが設定したデータが不本意に書き換えられること
もあり得る。ハイエンドのマイクロプロセッサを用いた
場合には、メインプログラム(例えばOS)を特権レベ
ルとして、メモリライトアクセス権や実行命令にレベル
を付けることにより、アプリケーションプログラムによ
るデータ破壊を防止することができる。
イクロプロセッサをハイエンドマイクロプロセッサに置
き換えると、コスト高になるとともに、開発済のOSを
含むソフトウエアを最初から構築し直したり、ハードウ
エアシステムを変更したりする必要がある。また、OS
の記憶容量が膨大になる。
み、簡単なハードウエア構成を付加することによりメモ
リアクセスを許可/禁止することが可能なマイクロプロ
セッサを提供することにある。
によるマイクロプロセッサでは、スタックポインタと、
該スタックポインタの内容を設定値と比較しその結果に
応じてメモリアクセスを許可/禁止する信号を出力する
アクセス許可/禁止判定回路とを有する。
クの深さに応じてメモリアクセスが許可又は禁止される
ので、例えば、予め格納されているメインプログラム実
行時にはスタックポインタ値が所定値より小さく、ユー
ザの操作により追加されたアプリケーションプログラム
の実行開始時にはスタックポインタ値が該所定値になる
ようにすることにより、メインプログラム実行時にはユ
ーザがデータをアクセスでき、アプリケーションプログ
ラム実行時にはこのデータをアクセスできないようにす
ることができる。
説明から明らかになる。
施形態を説明する。
施形態のマイクロプロセッサ10の概略ブロック図であ
る。
り、例えば、データバス幅及びアドレスバス幅はそれぞ
れ16ビット及び32ビットであって携帯電話に用いら
れる。
ル及び制御回路を備えて、各種演算及び制御を行なう。
マイクロプロセッサ10には、RAM12及びRAM1
3が内蔵されている。CPU11と、RAM12及びR
AM13との間は、データバス14及びアドレスバス1
5で接続されている。例えばアドレスADRの最上位ビ
ットが‘1’のとき、RAM12がイネーブル状態、R
AM13がディセーブル状態になり、これが‘0’のと
き、RAM12がディセーブル状態、RAM13がイネ
ーブル状態になる。
に書き込みを行なう場合、ライト要求信号WRを高レベ
ルにする。CPU11のライト要求信号出力端WRは、
アンドゲート16の一方の入力端及びRAM13のライ
トイネーブル信号入力端WEに接続されている。RAM
12のライトイネーブル信号入力端WEには、アンドゲ
ート16の出力端が接続されている。
びプログラムステータス(レジスタ)PSを備えてい
る。CPU11は、上記レジスタファイル内のレジスタ
としてスタックポインタ18を備えているが、図1では
便宜上、スタックポインタ18がCPU11の外部に記
載されている(他図も同様)。
チンを実行する際に、本来の処理の前処理として、スタ
ックポインタ18の内容SPVで指定されるスタック領
域131のアドレスに、プログラムカウンタPCの内容
を格納(退避)し、スタックポインタ18の内容SPV
をインクリメントし、同様に、スタックポインタ18の
内容SPVで指定されるスタック領域131のアドレス
に、プログラムステータスPSの内容を格納し、スタッ
クポインタ18の内容SPVをインクリメントする。
チンから元のプログラムに戻る際に、後処理として上記
の場合と逆に、スタックポインタ18の内容SPVをデ
クリメントし、スタックポインタ18の内容SPVで指
定されるスタック領域131のアドレスからデータを読
み出してこれをプログラムステータスPSに格納(復
帰)し、同様に、スタックポインタ18の内容SPVを
デクリメントし、スタックポインタ18の内容SPVで
指定されるスタック領域131のアドレスからデータを
読み出してこれをプログラムカウンタPCに格納する。
と、予め設定されているアドレス値ADR1とを比較
し、SPV≧ADR1であれば比較結果CPを高レベル
にし、そうでなければ比較結果CPを低レベルにする。
この比較結果CPは、インバータ19を介してアンドゲ
ート16の他方の入力端に供給される。
や電話番号などのデータが書き込まれている。RAM1
3は、スタック領域131とワークエリアとからなる。
グラムメモリには、例えば図2に示すようなプログラム
が格納されている。メインプログラム30は、初期設定
ルーチン31と、入力情報に応じた処理を行なう実行制
御プログラム33とを備えている。サブルーチン34及
び35は任意のルーチンで利用可能である。アプリケー
ション設定ルーチン36は、アプリケーションプログラ
ム37に対し初期設定を行いこれを実行する。アプリケ
ーションプログラム37は、例えばウエブサイトからダ
ウンロードされたものである。
態の動作を説明する。
の変化を示している。
ある。ここに、先頭のHは16進数であることを示し、
アンダーバー_は16ビットの区切りを示している。A
DR1はH8000_0004である。
し、これにより実行制御プログラム33でサブルーチン
コール命令CALL APSETが実行されると、アプ
リケーション設定ルーチン36へ移り、その前処理で上
述のようにスタック領域131にプログラムカウンタP
C及びプログラムステータスPSの内容が格納されて、
スタックポインタ値SPVがH8000_0002にな
る。アプリケーション設定ルーチン36の本処理でサブ
ルーチンコール命令CALL APRIが実行される
と、アプリケーションプログラム37へ移り、その前処
理で上述のようにスタック領域131にプログラムカウ
ンタPC及びプログラムステータスPSの内容が格納さ
れて、スタックポインタ値SPVがH8000_000
4になる。
示す如く高レベルとなり、ライト要求信号WRのレベル
によらずアンドゲート16の出力が低レベルとなる。し
たがって、アプリケーションプログラム37においてR
AM13の内容を書き換えることは可能であるが、RA
M12の内容を書き換えることはできない。これによ
り、ユーザが設定したデータがアプリケーションプログ
ラム37の実行により不本意に書き換えられるのが防止
される。
において、スタック領域131に退避されている内容が
CPU11のプログラムステータスPS及びプログラム
カウンタPCに復帰されて、スタックポインタ値SPV
がH8000_0002になり、比較結果CPが低レベ
ルに戻って、RAM12の内容を書き換え可能になる。
アプリケーションプログラム37の処理が終了し、CA
LL APRIの次の命令が実行される。アプリケーシ
ョン設定ルーチン36の後処理において、上記同様に、
スタック領域131に退避されている内容がCPU11
のプログラムステータスPS及びプログラムカウンタP
Cに復帰され、スタックポインタ値SPVがH8000
_0000になる。アプリケーション設定ルーチン36
の処理が終了し、CALL APSETの次の命令が実
行される。
施形態のマイクロプロセッサ10Aの概略ブロック図で
ある。
ムで書き換えが禁止されている領域121と、書き換え
が許可されている領域122とからなる。アドレスAD
Rが書込保護領域121のアドレス範囲内であるかどう
かがアドレス範囲判定回路20で判定され、範囲内であ
ると判定されると、アドレス範囲判定回路20の出力が
高レベルとなる。この出力は、アンドゲート16Aに供
給される。
上記第1実施形態と同一である。
21がアドレス指定され、かつ、SPV≧ADR1であ
るとき、書込保護領域121への書き込みが禁止され
る。
施形態のマイクロプロセッサ10Bの概略ブロック図で
ある。
U11のライト要求信号出力端WRとアンドゲート16
Aの出力端とがイクスクルーシブオアゲート21の一方
及び他方の入力端に接続され、イクスクルーシブオアゲ
ート21の出力端がCPU11の割込要求信号入力端I
RQに接続されている。また、基準値ADR1を設定す
るレジスタ22がマイクロプロセッサ10Bに備えられ
ており、この内容を変えることにより、アプリケーショ
ンプログラムで書込保護領域121を書き換え可能にす
ることができる。
ブル信号WEが共に低レベル又は高レベルのときには、
割込要求信号IRQが低レベルである。RAM13のラ
イトイネーブル信号WEが高レベルでRAM12のライ
トイネーブル信号WEが低レベルのときには、割込要求
信号IRQが高レベルとなり、その遷移の際に、CPU
11に対し割込要求が行なわれる。CPU11はこれに
応答して、例えば携帯電話の表示パネルに、書込保護領
域121に対する書き込みがアプリケーションプログラ
ムにより実行されようとしたができなかったために処理
が正常に実行されないことを表示する。ユーザがこの書
き込みを許可したいと判断した場合には、キーを操作し
てレジスタ22の内容を例えばH8000_1000に
変えることにより、書き換え可能にする。
施形態のマイクロプロセッサ10Cの概略ブロック図で
ある。
イクロプロセッサ10Cに外付けされている。その他の
点は上記第3実施形態と同一である。
概略ブロック図である。
ログラムの概略説明図である。
る。
概略ブロック図である。
概略ブロック図である。
概略ブロック図である。
Claims (5)
- 【請求項1】 スタックポインタと、 該スタックポインタの内容を設定値と比較しその結果に
応じてメモリアクセスを許可/禁止する信号を出力する
アクセス許可/禁止判定回路と、 を有することを特徴とするマイクロプロセッサ。 - 【請求項2】 上記アクセス許可/禁止判定回路は、ア
ドレス値が所定範囲内の値であるときに、上記比較結果
に応じてメモリアクセスを許可/禁止する信号を出力す
ることを特徴とする請求項1記載のマイクロプロセッ
サ。 - 【請求項3】 上記アクセス許可/禁止判定回路は、 上記スタックポインタの内容を設定値と比較する比較回
路と、 該比較回路の比較結果に応じて、ライトイネーブル信号
を有効/無効にすることによりメモリへの書き込みを許
可/禁止する信号を出力する論理回路と、 を有することを特徴とする請求項1記載のマイクロプロ
セッサ。 - 【請求項4】 上記アクセス許可/禁止判定回路は、 上記スタックポインタの内容を設定値と比較する比較回
路と、 該比較回路の比較結果に応じて、リードイネーブル信号
を有効/無効にすることによりメモリからの読み出しを
許可/禁止する信号を出力する論理回路と、 を有することを特徴とする請求項1記載のマイクロプロ
セッサ。 - 【請求項5】 上記メモリアクセス許可/禁止信号が供
給されるメモリをさらに有することを特徴とする請求項
1乃至4のいずれか1つに記載のマイクロプロセッサ。
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