CN102929565A - 基于SoC的引导装载程序读取、装置及芯片 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了基于SoC的引导装载程序读取方法、装置及SoC芯片，所述SoC上设置非易失性存储器和只读存储器ROM，所述方法包括：所述SoC上电后，获取所述非易失性存储器上保存的控制位；从获取的所述控制位指示的存储器上读取引导装载程序。本发明实施例利用SoC上的非易失性存储器保存的控制位来指示读取引导装载程序的存储器，由此节约了SoC上的引脚，并且由于非易失性存储器上保存的控制位不易被更改，相应的，也就不易通过恶意更改控制位读取存储器上的引导装载程序，从而提高了存储器的安全性。

Description

基于SoC的引导装载程序读取、装置及芯片

技术领域

本发明涉及芯片设计技术领域，特别涉及基于片上系统（SoC，System on Chip）的引导装载程序读取方法、装置及芯片。

背景技术

片上系统（SoC，System on Chip）是指在单一的芯片上集成了必要的全部或部分电子电路的电子器件，通常SoC中可以集成中央处理器（CPU，Central Processing Unit），以及各种存储器，例如，只读存储器（ROM，Read-Only Memory）、随机存取存储器（RAM，Random Access Memory）、可编程存储器（FLASH）、电可擦可编程存储器（ElectricallyErasable Programmable Read-Only Memory，EEPROM）、非易失随机存取存储器（NVRAM，Non-Volatile Random Access Memory)等，并且，该SoC所在的设备上也可能设置存储器。SoC在上电时，需要从存储器读取引导装载程序，由于SoC对应了多个存储器，因此SoC需要选择一个存储器用来读取引导装载程序。现有技术中，SoC在选择读取引导装载程序的存储器时，通过SoC芯片上的至少一个引脚指示的信息进行选择，例如，有两个引脚，当这两个引脚指示的信息为“00”时，则对应从ROM读取引导装载程序，如果这两个引脚指示的信息为“01”，则对应从FLASH读取引导装载程序。

发明人在对现有技术的研究过程中发现，SoC在实现从多个存储器中选择读取引导装载程序的存储器时，需要在SoC芯片上设置专门的引脚，并且由于引脚指示的信息容易被更改，因此容易通过更改引脚指示的信息来读取存储器上的引导装载程序，从而降低了存储器的安全性。

发明内容

本发明实施例中提供了基于SoC的引导装载程序读取方法、装置及芯片，以解决现有技术中通过在SoC芯片上设置专门的引脚来选择存储器，导致存储器安全性降低的问题。

为了解决上述技术问题，本发明实施例公开了如下技术方案：

一种基于片上系统SoC的引导装载程序读取方法，所述SoC上设置非易失性存储器和只读存储器ROM，所述方法包括：

所述SoC上电后，获取所述非易失性存储器上保存的控制位；

从获取的所述控制位指示的存储器上读取引导装载程序。

还包括：预先保存控制位与存储器标识的对应关系；

所述从获取的所述控制位指示的存储器上读取引导装载程序，包括：

根据获取的控制位查找所述对应关系，获得与所述控制位对应的存储器标识；

从所述存储器标识指示的存储器上读取引导装载程序。

所述获取所述非易失性存储器上保存的控制位之前，还包括：

获取所述非易失性存储器上保存的验证码；

当比较所述验证码与预先设置的第一密码一致时，执行所述获取所述非易失性存储器上保存的控制位的步骤。

还包括：

当比较所述验证码与预先设置的第一密码不一致时，从所述ROM上读取引导装载程序。还包括:

接收更新命令，所述更新命令中包含认证密码、控制位和验证码；

当所述认证密码与预先设置的第二密码一致时，将所述控制位和验证码写入所述非易失性存储器的预设位置。

一种基于SoC的引导装载程序读取装置，所述SoC上设置非易失性存储器和ROM，所述装置包括：

获取单元，用于所述SoC上电后，获取所述非易失性存储器上保存的控制位；

读取单元，用于从所述获取单元获取的所述控制位指示的存储器上读取引导装载程序。

还包括：

保存单元，用于预先保存控制位与存储器标识的对应关系；

所述读取单元包括：

关系查找子单元，用于根据所述获取单元获取的控制位查找所述保存单元保存的对应关系，获得与所述控制位对应的存储器标识；

程序读取子单元，用于从所述关系查找子单元查找到的存储器标识指示的存储器上读取引导装载程序。

所述获取单元，还用于在获取所述非易失性存储器上保存的控制位之前，获取所述非易失性存储器上保存的验证码；

所述装置还包括：

比较单元，用于比较所述获取单元获取的验证码与预先设置的第一密码是否一致；

执行单元，用于当所述比较单元的比较结果为一致时，触发所述获取单元执行获取所述非易失性存储器上保存的验证码，当所述比较单元的比较结果为不一致时，触发所述读取单元从所述ROM上读取引导装载程序。

还包括：

接收单元，用于接收更新命令，所述更新命令中包含认证密码、控制位和验证码；

写入单元，用于当所述接收单元接收到的认证密码与预先设置的第二密码一致时，将所述控制位和验证码写入所述非易失性存储器的预设位置。

一种SoC芯片，所述芯片包括：中央处理器CPU、只读存储器ROM和非易失性存储器，

所述非易失性存储器，用于保存控制位；

所述CPU，用于所述SoC上电后，获取所述非易失性存储器上保存的控制位，并从获取的所述控制位指示的存储器上读取引导装载程序。

所述CPU，还用于预先保存控制位与存储器标识的对应关系；

所述CPU，具体用于根据获取的控制位查找所述对应关系，获得与所述控制位对应的存储器标识，从与所述存储器标识指示的存储器上读取引导装载程序。

所述CPU，还用于获取所述非易失性存储器上保存的控制位之前，获取所述非易失性存储器上保存的验证码，当比较所述验证码与预先设置的第一密码一致时，执行所述获取所述非易失性存储器上保存的控制位，当比较所述验证码与预先设置的第一密码不一致时，从所述ROM上读取引导装载程序。

所述CPU，还用于接收更新命令，所述更新命令中包含认证密码、控制位和验证码，以及当所述认证密码与预先设置的第二密码一致时，将所述控制位和验证码写入所述非易失性存储器的预设位置。

所述的控制位指示的存储器包括：设置在所述SoC芯片上的存储器，或者所述SoC芯片所在的设备上的存储器；

所述存储器包括：ROM、可编程存储器FLASH、或电可擦可编程存储器EEPROM。

本发明实施例中的SoC上设置非易失性存储器和ROM，当SoC上电后，获取非易失性存储器上保存的控制位，并从获取的控制位指示的存储器上读取引导装载程序。与现有技术通过在SoC上设置专门的引脚来选择存储器不同，本发明实施例利用SoC上的非易失性存储器保存的控制位来指示读取引导装载程序的存储器，由此节约了SoC上的引脚，并且由于非易失性存储器上保存的控制位不易被更改，相应的，也就不易通过恶意更改控制位读取存储器上的引导装载程序，从而提高了存储器的安全性。

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，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明基于SoC的引导装载程序读取方法的一个实施例流程图；

图2为本发明基于SoC的引导装载程序读取方法的另一个实施例流程图；

图3为本发明基于SoC的引导装载程序读取装置的一个实施例框图；

图4为本发明基于SoC的引导装载程序读取装置的另一个实施例框图；

图5为本发明SoC芯片的实施例框图。

具体实施方式

本发明如下实施例提供了基于SoC的引导装载程序读取方法、装置及芯片，通过SoC的非易失性存储器上保存的控制位选择读取引导装载程序的存储器，从而提高存储器的安全性能。

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明实施例中的技术方案，并使本发明实施例的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明实施例中技术方案作进一步详细的说明。

参见图1，为本发明基于片上系统SoC的引导装载程序读取方法的一个实施例流程图：

步骤101：SoC上电后，获取非易失性存储器上保存的控制位。

本发明实施例中，SoC中可以集成CPU，以及各种存储器，并且，该SoC所在的设备上也可能设置存储器，这些存储器作为SoC的外部存储器。上述这些存储器可以包括：ROM、RAM，FLASH、EEPROM、NVRAM等。

本实施例中，SoC上设置的NVRAM由于是非易失性存储器，因此可以利用其非易失性的特性来存储控制位，以保证控制位的安全性。其中，不同的控制位可以对应不同的存储器。

步骤102：从获取的控制位指示的存储器上读取引导装载程序。

本实施例中，SoC可以预先保存控制位与存储器标识的对应关系，在获取到非易失性存储器上存储的控制位后，可以根据获取的控制位查找该对应关系，获得与所述控制位对应的存储器标识，以便从获得的存储器标识指示的存储器上读取引导装载程序。

由上述实施例可见，本发明实施例利用SoC上的非易失性存储器保存的控制位来指示读取引导装载程序的存储器，由此节约了SoC上的引脚，并且由于非易失性存储器上保存的控制位不易被更改，相应的，也就不易通过恶意更改控制位读取存储器上的引导装载程序，从而提高了存储器的安全性。

参见图2，为本发明基于片上系统SoC的引导装载程序读取方法的另一个实施例流程图：

步骤201：SoC上预先保存控制位与存储器标识的对应关系。

本发明实施例中，SoC中可以集成CPU，以及各种存储器，并且，该SoC所在的设备上也可能设置存储器，这些存储器作为SoC的外部存储器。上述这些存储器可以包括：ROM、RAM，FLASH、EEPROM、NVRAM等。

本实施例中，与控制位对应的存储器标识所指示的存储器，可以是设置在所述SoC芯片上的存储器，或者所述SoC芯片所在的设备上的存储器，即本发明实施例中可以从SoC的存储器上读取引导装载程序，也可以从SoC的外部存储器上读取引导装载程序，对此本发明实施例不进行限制。

如下表1所示，为本实施例中示出的一种控制位与存储器标识的对应关系：

表1

控制位	存储器标识
		0	SoC上的ROM
1	SoC上的FLASH
		2	外部存储器0
......	......
		n	外部存储器n-2

步骤202：SoC上电后，获取非易失性存储器上保存的验证码。

本实施例中，SoC上设置的NVRAM由于是非易失性存储器，因此可以利用其非易失性的特性来存储控制位（也可以称为BootMode）和验证码（也可以称为BootCode），以保证控制位和验证码的安全性。

步骤203：比较该验证码与预先设置的第一密码是否一致，若一致，则执行步骤204；否则，执行步骤207。

本实施例中，第一密码（也可以称为BootPw）可以是SoC上预先设置好的密码，该第一密码可以为SoC上设置的特定电路（例如，与或非电路）所输出的结果。

步骤204：获取非易失性存储器上保存的控制位。

当验证码与第一密码一致时，则说明SoC需要按照控制位的指示选择存储器，因此SoC从非易失性存储器上获取控制位。

步骤205：根据获取的控制位查找预先保存的对应关系，获得与该控制位对应的存储器标识。

结合前述表1可知，假设获取到控制位为“1”，则通过查找表1可知，与控制位“1”对应的存储器为SoC上的FLASH，因此后续SoC可以从该FLASH存储器上读取引导装载程序。

步骤206：从该存储器标识指示的存储器上读取引导装载程序，结束当前流程。

步骤207：从ROM上读取引导装载程序，结束当前流程。

当验证码与第一密码不一致时，则SoC直接从该SoC的ROM上读取引导装载程序。

本实施例中，在生产SoC时，可以预先向非易失性存储器写入与第一密码不同的验证码，以使SoC在首次使用时，SoC的CPU可以直接从ROM上读取引导装载程序，完成SoC的测试、下载和引导等功能。另外，如果在测试过程中检测到ROM中的引导装载程序有错误，或者需要更新，则可以向非易失性存储器写入与第一密码相同的验证码，以及相应的校验位，从而使得SoC的CPU可以从校验位指示的存储器上读取引导装载程序。

由上述实施例可见，本发明实施例利用SoC上的非易失性存储器保存的控制位来指示读取引导装载程序的存储器，由此节约了SoC上的引脚，并且由于非易失性存储器上保存的控制位不易被更改，相应的，也就不易通过恶意更改控制位读取存储器上的引导装载程序，从而提高了存储器的安全性；

前述图1和图2示出的实施例中，SoC还可以对非易失性存储器上保存的控制位和验证码进行更改。当SoC接收到包含认证密码、控制位和验证码的更新命令后，如果认证密码与预先设置的第二密码（也可以称为Passcode）一致时，则将控制位和验证码写入非易失性存储器的预设位置，从而覆盖原来保存的控制位和验证码。在应用本发明实施例时，可以预先在SoC的ROM中集成一段程序，从而在执行该程序时向SoC的某个预定义接口上发送更新命令，该预定义接口可以是USB接口，或者SPI接口等，本发明实施例对更新命令的格式不进行限制，只要该更新命令中包含认证密码，以及更改的控制位和验证码即可。

与本发明基于片上系统SoC的引导装载程序读取方法的实施例相对应，本发明还提供了基于片上系统SoC的引导装载程序读取装置及SoC芯片的实施例。

参见图3，为本发明基于SoC的引导装载程序读取装置的一个实施例框图，该SoC上设置有非易失性存储器和ROM：

该装置包括：获取单元310和读取单元320。

其中，获取单元310，用于所述SoC上电后，获取所述非易失性存储器上保存的控制位；

读取单元320，用于从所述获取单元310获取的所述控制位指示的存储器上读取引导装载程序。

参见图4，为本发明基于SoC的引导装载程序读取装置的另一个实施例框图，该SoC上设置有非易失性存储器和ROM：

该装置包括：保存单元410、获取单元420、比较单元430、执行单元440和读取单元450。

其中，保存单元410，用于预先保存控制位与存储器标识的对应关系；

获取单元420，用于所述SoC上电后，获取所述非易失性存储器上保存的验证码；

比较单元430，用于比较所述获取单元获取的验证码与预先设置的第一密码是否一致；

执行单元440，用于当所述比较单元430的比较结果为一致时，触发所述获取单元420执行功能，当所述比较单元430的比较结果为不一致时，触发所述读取单元450执行功能；

所述获取单元450，还用于按照所述执行单元440的触发获取所述非易失性存储器上保存的验证码；

所述读取单元450，用于从所述获取单元420获取的所述控制位指示的存储器上读取引导装载程序；

所述读取单元450，还用于按照所述执行单元440的触发从所述ROM上读取引导装载程序。

可选的，所述读取单元450可以包括（图4中未示出）：

关系查找子单元，用于根据所述获取单元获取的控制位查找所述保存单元保存的对应关系，获得与所述控制位对应的存储器标识；

程序读取子单元，用于从所述关系查找子单元查找到的存储器标识指示的存储器上读取引导装载程序。

进一步，该装置还可以包括（图4中未示出）：

接收单元，用于接收更新命令，所述更新命令中包含认证密码、控制位和验证码；

写入单元，用于当所述接收单元接收到的认证密码与预先设置的第二密码一致时，将所述控制位和验证码写入所述非易失性存储器的预设位置。

参见图5，为本发明SoC芯片的实施例框图：

该SoC芯片包括：非易失性存储器510、CPU520、和ROM520。

其中，所述非易失性存储器510，用于保存控制位；

所述CPU520，用于所述SoC上电后，获取所述非易失性存储器510上保存的控制位，并从获取的所述控制位指示的存储器上读取引导装载程序。

进一步，所述CPU520，还可以用于预先保存控制位与存储器标识的对应关系；

相应的，所述CPU520，具体用于根据获取的控制位查找所述对应关系，获得与所述控制位对应的存储器标识，从与所述存储器标识指示的存储器上读取引导装载程序。

进一步，所述CPU520，还可以用于获取所述非易失性存储器上保存的控制位之前，获取所述非易失性存储器上保存的验证码，当比较所述验证码与预先设置的第一密码一致时，执行所述获取所述非易失性存储器上保存的控制位，当比较所述验证码与预先设置的第一密码不一致时，从所述ROM上读取引导装载程序。

进一步，所述CPU520，还可以用于接收更新命令，所述更新命令中包含认证密码、控制位和验证码，以及当所述认证密码与预先设置的第二密码一致时，将所述控制位和验证码写入所述非易失性存储器的预设位置。

上述实施例中，控制位指示的存储器可以包括：设置在所述SoC芯片上的存储器，或者所述SoC芯片所在的设备上的存储器；该存储器包括：ROM、FLASH、或EEPROM。

由上述实施例可见，本发明实施例中的SoC上设置非易失性存储器和ROM，当SoC上电后，获取非易失性存储器上保存的控制位，并从获取的控制位指示的存储器上读取引导装载程序。与现有技术通过在SoC上设置专门的引脚来选择存储器不同，本发明实施例利用SoC上的非易失性存储器保存的控制位来指示读取引导装载程序的存储器，由此节约了SoC上的引脚，并且由于非易失性存储器上保存的控制位不易被更改，相应的，也就不易通过恶意更改控制位读取存储器上的引导装载程序，从而提高了存储器的安全性。

本领域的技术人员可以清楚地了解到本发明实施例中的技术可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现。基于这样的理解，本发明实施例中的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备（可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等）执行本发明各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于系统实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。

以上所述的本发明实施方式，并不构成对本发明保护范围的限定。任何在本发明的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (14)

1.一种基于片上系统SoC的引导装载程序读取方法，其特征在于，所述SoC上设置非易失性存储器和只读存储器ROM，所述方法包括：

所述SoC上电后，获取所述非易失性存储器上保存的控制位；

从获取的所述控制位指示的存储器上读取引导装载程序。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：预先保存控制位与存储器标识的对应关系；

所述从获取的所述控制位指示的存储器上读取引导装载程序，包括：

根据获取的控制位查找所述对应关系，获得与所述控制位对应的存储器标识；

从所述存储器标识指示的存储器上读取引导装载程序。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述获取所述非易失性存储器上保存的控制位之前，还包括：

获取所述非易失性存储器上保存的验证码；

当比较所述验证码与预先设置的第一密码一致时，执行所述获取所述非易失性存储器上保存的控制位的步骤。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，还包括：

当比较所述验证码与预先设置的第一密码不一致时，从所述ROM上读取引导装载程序。

5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，还包括:

接收更新命令，所述更新命令中包含认证密码、控制位和验证码；

当所述认证密码与预先设置的第二密码一致时，将所述控制位和验证码写入所述非易失性存储器的预设位置。

6.一种基于SoC的引导装载程序读取装置，其特征在于，所述SoC上设置非易失性存储器和ROM，所述装置包括：

获取单元，用于所述SoC上电后，获取所述非易失性存储器上保存的控制位；

读取单元，用于从所述获取单元获取的所述控制位指示的存储器上读取引导装载程序。

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，还包括：

保存单元，用于预先保存控制位与存储器标识的对应关系；

所述读取单元包括：

关系查找子单元，用于根据所述获取单元获取的控制位查找所述保存单元保存的对应关系，获得与所述控制位对应的存储器标识；

程序读取子单元，用于从所述关系查找子单元查找到的存储器标识指示的存储器上读取引导装载程序。

8.根据权利要求6或7所述的装置，其特征在于，

所述获取单元，还用于在获取所述非易失性存储器上保存的控制位之前，获取所述非易失性存储器上保存的验证码；

所述装置还包括：

比较单元，用于比较所述获取单元获取的验证码与预先设置的第一密码是否一致；

执行单元，用于当所述比较单元的比较结果为一致时，触发所述获取单元执行获取所述非易失性存储器上保存的验证码，当所述比较单元的比较结果为不一致时，触发所述读取单元从所述ROM上读取引导装载程序。

9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，还包括：

接收单元，用于接收更新命令，所述更新命令中包含认证密码、控制位和验证码；

写入单元，用于当所述接收单元接收到的认证密码与预先设置的第二密码一致时，将所述控制位和验证码写入所述非易失性存储器的预设位置。

10.一种SoC芯片，其特征在于，所述芯片包括：中央处理器CPU、只读存储器ROM和非易失性存储器，

所述非易失性存储器，用于保存控制位；

所述CPU，用于所述SoC上电后，获取所述非易失性存储器上保存的控制位，并从获取的所述控制位指示的存储器上读取引导装载程序。

11.根据权利要求10所述的SoC芯片，其特征在于，

所述CPU，还用于预先保存控制位与存储器标识的对应关系；

所述CPU，具体用于根据获取的控制位查找所述对应关系，获得与所述控制位对应的存储器标识，从与所述存储器标识指示的存储器上读取引导装载程序。

12.根据权利要求10或11所述的SoC芯片，其特征在于，

所述CPU，还用于获取所述非易失性存储器上保存的控制位之前，获取所述非易失性存储器上保存的验证码，当比较所述验证码与预先设置的第一密码一致时，执行所述获取所述非易失性存储器上保存的控制位，当比较所述验证码与预先设置的第一密码不一致时，从所述ROM上读取引导装载程序。

13.根据权利要求12所述的SoC芯片，其特征在于，

所述CPU，还用于接收更新命令，所述更新命令中包含认证密码、控制位和验证码，以及当所述认证密码与预先设置的第二密码一致时，将所述控制位和验证码写入所述非易失性存储器的预设位置。

14.根据权利要求10至13任意一项所述的SoC芯片，其特征在于，

所述的控制位指示的存储器包括：设置在所述SoC芯片上的存储器，或者所述SoC芯片所在的设备上的存储器；

所述存储器包括：ROM、可编程存储器FLASH、或电可擦可编程存储器EEPROM。

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