[发明专利]安全存储器接口

说明书

本申请要求于2009年1月12日提交的第12/319,788号美国专利申请和 于2008年10月1日提交的第2008-0096574号韩国专利申请的优先权，其全 部内容通过引用包含于此。

技术领域

本发明通常涉及一种具有存储器装置和数据处理单元的电子系统，更具 体地讲，涉及一种对数据处理单元安全访问存储器装置或常规访问存储器装 置的灵活控制。

背景技术

存储器装置易于受诸如使用激光或X射线的缺陷注入(fault injection) 攻击。例如，在存储器装置中，激光和X射线通过修改比特状态而实现精确 攻击。激光尤其适合在寄存器、RAM(随机存取存储器)装置、EEP(电可 擦除可编程)存储器装置和闪速存储器装置中注入缺陷。这种缺陷注入可以 是永久性或临时性的。

此外，这种缺陷注入攻击可以用于暴露密钥或输出存储器内容。期望检 测注入到存储器中的这种缺陷以防止存储在存储器装置中的信息的滥用。

在现有技术中，可以用激光检测器来检测激光源。然而，激光检测器不 适合检测存储器装置上的激光攻击。

在现有技术中，可选择地，存储器装置适合包括检错码的存储。在这种 情况下，存储器装置检测在存储器装置内的缺陷注入攻击。然而，在存储器 装置内实现这种检错码增加了存储器装置的硅面积(silicon area)。此外，如 果存储器装置外部的总线上的比特状态被修改，则检错码可能不能检测存储 器装置外部的这种缺陷注入。

此外，在现有技术中，存储器装置可以包括具有用于检测存储器装置内 的缺陷注入的冗余数据存储的硬件冗余。然而，这种存储冗余导致硅面积倍 增，导致高容量存储器装置的超大硅面积。此外，存储冗余的数据校验会导 致存储器装置的操作速度较慢。

在现有技术中，可选择地，诸如访问存储器装置的CPU(中央处理单元) 的数据处理单元包括用于校验数据完整性的软件。然而，也存储在存储器装 置中的这种软件易受缺陷注入。此外，CPU软件的代码大小和执行时间随这 种额外的数据校验功能而增加。

因此，需要检测在存储器装置中或在存储器外部(诸如连接至/源自存储 器装置的总线)的缺陷注入的有效机制。

发明内容

根据本发明的总体方面，一种安全存储器接口操作为自动检测这种缺陷 注入。

根据本发明的一方面的安全存储器接口包括读取器块和模式选择器。当 启用安全模式时，读取器块通过从由存储器装置传输的初始读取数据中分离 检错码来产生将被传输到数据处理单元的最终读取数据。模式选择器使用来 自数据处理单元的存储器访问信息来启用或停用安全模式。

在本发明的实施例中，当停用安全模式时，读取器块不分离任何检错码 而从初始读取数据产生最终读取数据。

在本发明的一个实施例中，存储器访问信息包括指令名。在这种情况下， 模式选择器包括指令名解码器，当所述指令名对应安全读取指令时，指令名 解码器启用安全模式，当所述指令名对应常规读取指令时，指令名解码器停 用安全模式。

在本发明的另一实施例中，读取器块和指令名解码器设置在为CPU(中 央处理单元)的数据处理单元中。

在本发明的可选择的实施例中，存储器访问信息包括对于初始读取数据 将被访问的存储器装置的地址。在这种情况下，模式选择器包括地址解码器， 当将被访问的存储器装置的地址为安全地址时，地址解码器启用安全模式， 当将被访问的存储器装置的地址为非安全地址时，地址解码器停用安全模式。

在本发明的示例实施例中，地址解码器设置在产生将被访问的存储器装 置的地址的数据处理单元的外部，数据处理单元为CPU。

在本发明的另一实施例中，存储器访问信息包括寄存器名。在这种情况 下，模式选择器包括各个寄存器标志，所述寄存器标志指示寄存器名对应于 启用安全模式还是对应于停用安全模式。

在本发明的示例实施例中，读取器块和所述各个寄存器标志设置在为 CPU(中央处理单元)的数据处理单元中。

在本发明的另一实施例中，读取器块包括分离器(demixer)、编码器和 比较器。当启用安全模式时，分离器通过从初始读取数据中分离检错码来产 生最终读取数据，当停用安全模式时，分离器从初始读取数据产生最终读取 数据而不分离任何检错码。