СИСТЕМА ДЛЯ ВЫБОРОЧНОГО ЗАДЕЙСТВОВАНИЯ РЕЖИМОВ РАБОТЫ УСТРОЙСТВА Российский патент 2008 года по МПК H04L9/00 

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение в целом относится к рациональной работе устройства, а более точно к системе для выборочного задействования режимов работы устройства.

Описание предшествующего уровня техники

Достижения в технологии вызвали развитие многообразия устройств для домашнего, офисного и персонального использования. Например, компьютерные системы, такие как настольные компьютеры, ноутбуки и планшетные компьютеры, стали мощными инструментальными средствами для использования дома или в офисных средах. Персональные устройства, такие как беспроводные телефоны, персональные цифровые секретари (PDA) и устройства поискового вызова, также стали более мощными и в настоящее время широко используются.

Многие устройства в настоящее время содержат сложные аппаратные средства и программное обеспечение, которые приводят в исполнение операционные системы, такие как UNIX, LINUX или подобные операционные системы. Обычно эти операционные системы предусматривают многочисленные режимы работы. Например, большинство систем обеспечивают привилегированный и непривилегированный режимы работы. Программам, выполняющимся в привилегированном режиме работы, предоставлена возможность осуществлять доступ к памяти и системным ресурсам без ограничения. Программы, выполняющиеся в непривилегированном режиме, ограничены в осуществлении доступа к некоторым областям памяти и/или системам устройства. Эта конфигурация обеспечивает уровень защиты для ответственной памяти или функций устройства. Например, при выполнении сторонних приложений в непривилегированном режиме ответственные области памяти и функциональные средства устройства могут быть защищены от несанкционированного доступа. К тому же такая структура предоставляет системе возможность изолировать неисправности во время исполнения.

В системах без множества режимов работы не требуется никакой обеспокоенности касательно защиты целостности привилегированного режима, а существующее программное обеспечение, в известном смысле, не структурировано, чтобы обеспечивать надлежащее разделение между привилегированной и непривилегированной работой. Программное обеспечение, написанное таким образом, несовместимо с системой, которая поддерживает привилегированный и непривилегированный режимы работы.

Эти проблемы совместимости усложняют задачу перемещения большой группы программного обеспечения из системы, которая не поддерживает множество режимов выполнения, в систему, которая поддерживает. Программное обеспечение, как целое, не может быть проверено на работоспособность до тех пор, пока все части не перемещены в многорежимную модель.

Поэтому необходима система, которая поддерживает множество режимов работы и может по выбору запускать программное обеспечение в одном из режимов работы без изменения по отношению к программному обеспечению. В такой системе приложения могут выполняться и тестироваться с более старым программным обеспечением, тогда как они являются конвертируемыми для поддержки множества режимов работы.

Сущность изобретения

В одном или более вариантах осуществления предоставлена система, содержащая способы и/или устройство, которые предоставляют режимам работы устройства возможность задействоваться избирательно. Например, в одном из вариантов осуществления предусмотрен механизм, который предоставляет выбору режимов работы возможность происходить во время процесса инициализации устройства, и, как результат, выбор режима работы не обязан компилироваться в исполняемую программу, которая работает на устройстве.

В одном или более вариантах осуществления используется энергонезависимый флаг, чтобы определять выбранные режимы работы устройства. Например, флаг находится в энергонезависимой памяти и может устанавливаться или сбрасываться только производителем устройства или другим авторизованным персоналом. Во время инициализации устройства флаг проверяется, чтобы определить выбранный режим работы устройства.

В одном из вариантов осуществления предусмотрен способ для выборочного задействования режимов работы устройства во время инициализации устройства, при этом режимы работы содержат привилегированный режим и непривилегированный режим. Способ содержит определение, во время инициализации устройства, должно ли устройство работать в привилегированном режиме или в обоих, привилегированном и непривилегированном, режимах, и задействование привилегированного режима, если определено, что устройство должно работать только в привилегированном режиме. Способ, к тому же, содержит задействование обоих, привилегированного и непривилегированного, режимов, если определено, что устройство должно работать в обоих, привилегированном и непривилегированном, режимах.

В еще одном варианте осуществления предусмотрена система для выборочного задействования режимов работы устройства во время инициализации устройства, при этом режимы работы содержат привилегированный режим и непривилегированный режим. Система содержит флаг и логическое средство выбора, которое действует, чтобы считывать флаг для установления режима работы устройства, при этом, если флаг установлен, логическое средство выбора задействует привилегированный режим, а если флаг не установлен, логическое средство выбора задействует оба, привилегированный и непривилегированный, режимы.

В еще одном варианте осуществления предусмотрена система для выборочного задействования режимов работы устройства во время инициализации устройства, при этом режимы работы содержат привилегированный режим и непривилегированный режим. Система содержит средство для определения, во время инициализации устройства, должно ли устройство работать в привилегированном режиме или в обоих, привилегированном и непривилегированном, режимах. Система также содержит средство для задействования только привилегированного режима, если определено, что устройство должно работать только в привилегированном режиме. Система также содержит средство для задействования обоих, привилегированного и непривилегированного, режимов, если определено, что устройство должно работать в обоих, привилегированном и непривилегированном, режимах.

В еще одном варианте осуществления предоставлен машиночитаемый носитель, содержащий команды, которые, когда выполняются процессором в устройстве, действуют, чтобы избирательно задействовать режимы работы устройства во время инициализации устройства, при этом режимы работы содержат привилегированный режим и непривилегированный режим. Машиночитаемый носитель содержит команды для определения во время инициализации устройства, должно ли устройство работать в привилегированном режиме или в обоих, привилегированном и непривилегированном, режимах. Машиночитаемый носитель также содержит команды для задействования только привилегированного режима, если определено, что устройство должно работать только в привилегированном режиме. Машиночитаемый носитель также содержит команды для задействования обоих, привилегированного и непривилегированного, режимов, если определено, что устройство должно работать в обоих, привилегированном и непривилегированном, режимах.

Другие аспекты, преимущества и признаки настоящего изобретения станут очевидными после просмотра нижеизложенных краткого описания чертежей, подробного описания изобретения и формулы изобретения.

Краткое описание чертежей

Вышеизложенные аспекты и сопутствующие преимущества вариантов осуществления, описанных в материалах настоящей заявки, станут более легко очевидны посредством ссылки на последующее подробное описание, при восприятии в соединении с сопроводительными чертежами, на которых:

фиг.1 показывает устройство, которое включает в себя один из вариантов осуществления системы выбора режима работы;

фиг.2 показывает схему структурную функциональную устройства, содержащего один из вариантов осуществления системы выбора режима работы;

фиг.3 показывает схему последовательности операций способа, которая иллюстрирует работу одного из вариантов осуществления системы выбора режима работы для использования в устройстве.

Подробное описание

Последующее подробное описание описывает систему выбора режима работы, которая предоставляет режимам работы устройства возможность задействоваться избирательно. Например, система действует для обеспечения.

В одном или более вариантах осуществления система выбора взаимодействует со средой выполнения (или операционной системой), исполняющейся на устройстве, которая используется, чтобы упрощать работу устройства, к примеру, посредством предоставления обобщенных вызовов для специфичных устройству ресурсов. Одной из таких сред выполнения является программная платформа Binary Runtime Environment for Wireless™ (двоичной среды выполнения для беспроводной связи, BREW™), разработанная корпорацией QUALCOMM, Сан-Диего, штат Калифорния. Последующее описание описывает устройство, исполняющее среду выполнения, такую как программно реализованная платформа BREW. Однако в одном или более вариантах осуществления система регистрации пригодна для использования с другими типами сред выполнения, чтобы предоставлять быструю и эффективную регистрацию привилегированных функциональных добавочных блоков в многообразии устройств, включающих в себя генерирующие системы или другие программы управления и мониторинга. Например, устройства могут включать в себя, но не в качестве ограничения, настольные компьютеры, портативные компьютеры, «карманные» компьютеры и портативные устройства, такие как беспроводные телефоны, пейджеры, PDA, устройства электронной почты, планшетные компьютеры или другой тип вычислительных устройств.

Фиг.1 показывает один из вариантов осуществления системы 100 выбора режима работы, которая действует, чтобы предоставлять режимам работы устройства 102 возможность задействоваться избирательно. Система 100 может быть частью домашнего компьютера, офисного компьютера или персонального устройства, такого как беспроводный телефон или PDA, либо любого другого типа вычислительного устройства.

В одном из вариантов осуществления, устройство 102 включает в себя среду 104 выполнения (то есть, BREW), которая предусматривает по меньшей мере два режима работы; а именно, непривилегированный режим (NP) и привилегированный режим (P). Непривилегированный режим работы используется, чтобы ограничивать доступ приложений, работающих в устройстве, и обеспечивать обнаружение неисправностей. Например, приложения, работающие в непривилегированном режиме, ограничены отобранными областями памяти, а доступ к регистрам или другим ресурсам устройства может быть запрещен. Привилегированный режим работы предоставляет приложениям, запущенным в этом режиме, возможность осуществлять доступ к памяти или ресурсам устройства без ограничений.

Во время инициализации системы устройство начинает работу в привилегированном режиме 106. В одном из вариантов осуществления логика 108 выбора выполняется, чтобы выборочно задействовать режимы работы устройства 102. Логика 108 выбора определяет, должно ли устройство 102 работать только в привилегированном режиме, как показано в 110, либо должно ли устройство 102 работать в обоих, привилегированном и непривилегированном, режимах, как показано по 112 и 114 соответственно.

Так как логика 108 выбора работает во время инициализации системы, является возможным легко изменять конфигурацию режима работы устройства без необходимости компилировать исполняемый код. Таким образом, система выбора является хорошо подходящей для использования во время разработки и тестирования системы, так как выбор режима работы может выполняться посредством простого механизма, который является быстрым и легким для использования.

Фиг.2 показывает схему структурную функциональную устройства 102, содержащего один из вариантов осуществления системы выбора режима работы. Устройство 102 содержит логическое средство 202 обработки, ресурсы 206 устройства и энергонезависимую память 234, которые связаны с внутренней шиной 204 данных. Ресурсы 206 устройства содержат аппаратные средства, программное обеспечение, память, логические средства и/или другие ресурсы, которые предоставляют устройству возможность взаимодействовать с различными внутренними и внешними ресурсами, устройствами или системами. Также связанными с логическим средством 202 обработки являются память 208 кодов и память 210 данных.

В одном или более вариантах осуществления логическое средство 202 обработки содержит ЦП (центральный процессор, CPU), процессор, вентильную матрицу, аппаратную логическую схему, элементы памяти, виртуальную вычислительную машину, программное обеспечение, I/O-интерфейсы (ввода/вывода) и/или любое сочетание аппаратных средств и программного обеспечения. Таким образом, логическое средство 202 обработки обычно содержит логическое средство для выполнения машиночитаемых команд. Например, команды могут быть загружены в устройство 102 с машиночитаемого носителя, такого как гибкий диск, CDROM (ПЗУ на компакт-диске), флэш-память или другой машиночитаемый носитель, который взаимодействует с устройством 102 через ресурсы 206 устройства. В еще одном варианте осуществления команды могут загружаться на устройство 102 с сетевого ресурса, такого как сетевой сервер или другой тип сетевого ресурса, который взаимодействует с сервером 102 через ресурсы 206 устройства. Команды, когда выполняются логическим средством 202 обработки, обеспечивают один или более вариантов осуществления системы выбора режима работы, которые описаны в материалах настоящей заявки.

В одном из вариантов осуществления память 208 кодов содержит ОЗУ (оперативное запоминающее устройство, RAM), ПЗУ (постоянное запоминающее устройство, ROM), флэш-память, ЭСППЗУ (электрически стираемое и программируемое ПЗУ, EEROM) или любой другой пригодный тип памяти либо их комбинацию. Первый блок 216 управления памятью (MMU) соединен с логическим средством 202 обработки и памятью 208 кодов. MMU 216 действует, чтобы разделять память 206 кодов на любое сочетание привилегированной области (P) 212 и непривилегированной области (NP) 214. Например, MMU 216 может разделять память кодов на единственный привилегированный раздел 218 или на оба, непривилегированный 214 и привилегированный 212, разделы. Когда используется непривилегированный раздел 214, MMU 216 действует, чтобы ограничивать работу непривилегированного программного кода так, что непривилегированный код обладает ограниченными правами доступа к выбранным областям памяти 208 кодов.

В одном из вариантов осуществления память 210 кодов содержит ОЗУ, ПЗУ, флэш-память, ЭСППЗУ или любой другой пригодный тип памяти либо их комбинацию. Второй блок 220 управления памятью (MMU) соединен с логическим средством 202 обработки и памятью 210 данных. MMU 220 действует, чтобы разделять память 206 данных на любое сочетание привилегированной области (P) 222 и непривилегированной области (NP) 224. Например, MMU 220 может разделять память данных на единственный привилегированный раздел 226 или на оба, непривилегированный 224 и привилегированный 222, разделы. Когда используется непривилегированный раздел 224, MMU 220 действует, чтобы ограничивать работу непривилегированного программного кода так, что непривилегированный код обладает ограниченными правами доступа к выбранным областям памяти 210 данных.

Устройство 102 также включает в себя логическое средство 228 выбора, которое, в одном из вариантов осуществления, является частью логического средства 202 обработки. Например, логическое средство 228 выбора может содержать логическое средство 202 обработки, выполняющее выбранные программные команды, сохраненные в памяти 208 кодов. Логическое средство 228 выбора действует, чтобы выборочно управлять MMU 216 и 220. Например, логическое средство 228 выбора управляет работой MMU 216 через линию 230 управления. Например, логическое средство 228 выбора также управляет работой MMU 220 через линию 232 управления. Следовательно, действие логического средства 228 выбора может использоваться для избирательного задействования режимов работы устройства 102.

Энергонезависимая память 234 используется, чтобы сохранять флаг, который указывает выбранные рабочие режимы для устройства. В одном из вариантов осуществления флаг защищен, с тем чтобы только производитель устройства или другой авторизованный персонал мог устанавливать или сбрасывать флаг. Например, специалист по интегрированным системам может осуществлять доступ к памяти 234, чтобы устанавливать или сбрасывать флаг посредством использования инструментального средства интеграции системы.

Во время инициализации логическое средство 228 выбора осуществляет доступ к памяти 234, чтобы считывать признак. Логическое средство 228 выбора затем использует флаг, чтобы задействовать режим работы устройства 102. Например, в одном из вариантов осуществления флаг устанавливается в высокоуровневое состояние, и система выбора задействует только привилегированный режим работы. Это достигается посредством логического средства 228 выбора, управляющего обоими MMU, 216 и 220. В еще одном варианте осуществления флаг устанавливается в низкоуровневое состояние, а система выбора задействует оба, привилегированный и непривилегированный, режимы. Это также достигается посредством логического средства 228 выбора, управляющего обоими MMU, 216 и 220.

В одном из вариантов осуществления описанная система выбора режима содержит программные команды, сохраненные на машиночитаемом носителе, которые, когда выполняются логическим средством 202 обработки, обеспечивают функции, описанные в материалах настоящей заявки. В одном или более вариантах осуществления, машиночитаемый носитель содержит гибкий диск, CD, карту памяти, устройство флэш-памяти, ОЗУ, ПЗУ или любой другой тип устройства памяти.

Фиг.3 показывает схему 300 последовательности операций способа, которая иллюстрирует работу одного из вариантов осуществления системы выбора режима работы для использования в устройстве, например устройстве 102. Для ясности, схема 300 последовательности операций будет описана со ссылкой на устройство 102, показанное на фиг.2. Будет допущено, что устройство является приводящим в исполнение среду выполнения BREW и что логическое средство 202 обработки исполняет программные команды, сохраненные в памяти 208 кодов, чтобы выполнять функции, описанные ниже.

Во время работы создается инициализационный поток выполнения 302, который представляет инициализацию устройства 102.

На этапе 304 выполняется проверка, чтобы определить, какие режимы работы должны быть задействованы на устройстве. Например, в одном из вариантов осуществления, проверка содержит считывание логическим средством 228 выбора флага из памяти 234, чтобы определить выбранный режим работы. Если флаг установлен в высокоуровневое состояние, способ переходит на этап 306. Если флаг не установлен в высокоуровневое состояние, способ переходит на этап 308.

На этапе 306 выбирается режим работы, с тем чтобы устройство работало только в привилегированном режиме. Чтобы задействовать только привилегированный режим, логическое средство 228 выбора управляет MMU 216 и 220 соответственно через линии 230 и 232 управления.

На этапе 308 выбирается режим работы, с тем чтобы устройство работало в обоих, привилегированном и непривилегированном, режимах работы. Чтобы задействовать оба режима, логическое средство 228 выбора управляет MMU 216 и 220 соответственно через линии 230 и 232 управления. После того как выбран режим устройства, способ продолжает инициализационный поток выполнения 302.

Должно быть отмечено, что схема 300 последовательности операций программы иллюстрирует только один из вариантов осуществления и что могут быть произведены изменения, дополнения или перекомпоновки элементов последовательности операций, не выходя из объема изобретения.

Соответственно, несмотря на то, что в материалах настоящей заявки были проиллюстрированы и описаны один или более вариантов осуществления способов и устройства для системы выбора режима работы, будет принято во внимание, что различные изменения могут быть произведены по отношению к вариантам осуществления, не отходя от их сущности и неотъемлемых характеристик. Следовательно, раскрытия и описания в материалах настоящей заявки предполагаются иллюстрирующими, а не ограничивающими объем изобретения, который изложен в последующей формуле изобретения.

Изобретение относится к способу управления вычислительными устройствами. Технический результат заключается в повышении совместимости программного обеспечения. Способ включает в себя определение, во время инициализации устройства, должно ли устройство работать в привилегированном режиме или в обоих, привилегированном и непривилегированном, режимах, и задействование привилегированного режима, если определено, что устройство должно работать только в привилегированном режиме. Способ, к тому же, включает в себя задействование обоих, привилегированного и непривилегированного, режимов, если определено, что устройство должно работать в обоих, привилегированном и непривилегированном, режимах. 4 н. и 15 з.п. ф-лы, 3 ил.

1. Способ для выборочного задействования режимов работы устройства во время инициализации устройства, при этом режимы работы содержат привилегированный режим и непривилегированный режим, а способ содержит: определяют во время инициализации устройства, должно ли устройство работать в привилегированном режиме или в обоих, привилегированном и непривилегированном, режимах; задействуют привилегированный режим, если определено, что устройство должно работать только в привилегированном режиме; и задействуют оба, привилегированный и непривилегированный, режимы, если определено, что устройство должно работать в обоих, привилегированном и непривилегированном, режимах.2. Способ по п.1, в котором этап определения содержит проверку флага, который указывает выбранный режим работы для устройства.3. Способ по п.1, в котором этап задействования только привилегированного режима содержит управление одним или более блоками управления памятью устройства, чтобы задействовать только привилегированный режим.4. Способ по п.1, в котором этап задействования обоих, привилегированного и непривилегированного, режимов содержит управление одним или более блоками управления памятью устройства, чтобы задействовать оба режима.5. Способ по п.1, в котором устройством является беспроводное устройство.6. Система для выборочного задействования режимов работы устройства во время инициализации устройства, при этом режимы работы содержат привилегированный режим и непривилегированный режим, а система содержит: флаг; и логическое средство выбора, которое действует, чтобы считывать флаг для установления режима работы устройства, при этом, если флаг установлен, логическое средство выбора задействует привилегированный режим, а если флаг не установлен, логическое средство выбора задействует оба, привилегированный и непривилегированный, режима.7. Система по п.6, дополнительно содержащая память, которая сохраняет флаг.8. Система по п.6, дополнительно содержащая один или более блоков управления памятью, которые управляются логическим средством выбора, чтобы задавать режим работы устройства.9. Система по п.6, в которой устройство является беспроводным устройством.10. Система для выборочного задействования режимов работы устройства во время инициализации устройства, при этом режимы работы содержат привилегированный режим и непривилегированный режим, а система содержит: средство для определения, во время инициализации устройства, должно ли устройство работать в привилегированном режиме или в обоих, привилегированном и непривилегированном, режимах; средство для задействования только привилегированного режима, если определено, что устройство должно работать только в привилегированном режиме; и средство для задействования обоих, привилегированного и непривилегированного, режимов, если определено, что устройство должно работать в обоих, привилегированном и непривилегированном, режимах.11. Система по п.10, в которой средство определения содержит средство для проверки флага.12. Система по п.10, в которой средство для задействования только привилегированного режима содержит средство для управления одним или более блоками управления памятью устройства, чтобы задействовать только привилегированный режим.13. Система по п.10, в которой средство для задействования обоих, привилегированного и непривилегированного, режимов содержит средство для управления одним или более блоками управления памятью устройства, чтобы задействовать оба режима.14. Система по п.10, в которой устройство является беспроводным устройством.15. Машиночитаемый носитель, содержащий команды, которые, когда выполняются процессором в устройстве, действуют, чтобы выборочно задействовать режимы работы устройства во время инициализации устройства, при этом режимы работы содержат привилегированный режим и непривилегированный режим, а машиночитаемый носитель содержит: команды для определения, во время инициализации устройства, должно ли устройство работать в привилегированном режиме или в обоих, привилегированном и непривилегированном, режимах; команды для задействования только привилегированного режима, если определено, что устройство должно работать только в привилегированном режиме; и команды для задействования обоих, привилегированного и непривилегированного, режимов, если определено, что устройство должно работать в обоих, привилегированном и непривилегированном, режимах.16. Машиночитаемый носитель по п.15, в котором команды для определения содержат команды для проверки флага.17. Машиночитаемый носитель по п.15, в котором команды для задействования только привилегированного режима содержат команды для управления одним или более блоками управления памятью устройства, чтобы задействовать только привилегированный режим.18. Машиночитаемый носитель по п.15, в котором команды для задействования обоих, привилегированного и непривилегированного, режимов содержат команды для управления одним или более блоками управления памятью устройства, чтобы задействовать оба режима.19. Машиночитаемый носитель по п.15, при этом устройство является беспроводным устройством.