CN110162328B - 一种智能卡操作系统升级方法及装置 - Google Patents

Abstract

本申请所提供的一种智能卡操作系统升级方法，包括：确定智能卡操作系统的目标函数中待修改代码逻辑；在将待修改代码逻辑对应的控制位设置为生效后，查询预设的软中断向量表并获取待修改代码逻辑对应的补丁的地址；在根据地址获取补丁后，安装补丁以实现智能卡操作系统的升级。该方法在进行智能卡操作系统升级时，可以不必将整个目标函数进行替换，只要安装待修改代码逻辑对应的补丁即可，能够避免消耗大量的计算资源。而且，该方法可以从目标原函数直接触发到进入补丁，软件层可以无感操作；功能通过软中断实现，不需要关系实际的硬件中断处理。本申请还提供一种智能卡操作系统升级装置、设备及计算机可读存储介质，均具有上述有益效果。

Description

一种智能卡操作系统升级方法及装置

技术领域

本申请涉及智能卡操作系统升级领域，特别涉及一种智能卡操作系统升级方法、装置、设备及计算机可读存储介质。

背景技术

目前，相关技术在进行智能卡操作系统升级时，调用函数都需要查找函数列表而且只能将整个函数进行替换，导致代码量也会增加，性能也会损耗；预留调用补丁函数入口，导致原函数消耗C栈，补丁函数还需要额外消耗。总之，相关技术在进行智能卡操作系统升级时会消耗大量的计算资源。

因此，如何能够在进行智能卡操作系统升级时，避免消耗大量的计算资源是本领域技术人员亟需解决的技术问题。

发明内容

本申请的目的是提供一种智能卡操作系统升级方法、装置、设备及计算机可读存储介质，能够在进行智能卡操作系统升级时，避免消耗大量的计算资源。

为解决上述技术问题，本申请提供一种智能卡操作系统升级方法，包括：

确定智能卡操作系统的目标函数中待修改代码逻辑；

在将所述待修改代码逻辑对应的控制位设置为生效后，查询预设的软中断向量表并获取所述待修改代码逻辑对应的补丁的地址；

在根据所述地址获取所述补丁后，安装所述补丁以实现所述智能卡操作系统的升级。

优选地，所述安装所述补丁以实现所述智能卡操作系统的升级之后，还包括：

执行软中断返回操作以返回至调用所述目标函数的地址。

优选地，所述在将所述待修改代码逻辑对应的控制位设置为生效后，查询预设的软中断向量表并获取所述待修改代码逻辑对应的补丁的地址之前，还包括：

在所述智能卡操作系统的NVM中分别分配平台配置信息、所述软中断向量表、所述补丁、对象管理表、空闲空间及对象数据的地址区域；

将所述补丁的所述地址写入所述软中断向量表；

当重新创建对象时，将所述对象管理表的表项加一，并从所述空闲空间中分配所述对象的地址区域。

优选地，所述将所述补丁的所述地址写入所述软中断向量表之后，还包括：

当所述补丁的数量大于预设阈值时，创建扩展软中断向量表并在所述NVM中分配所述扩展软中断向量表的地址区域。

优选地，该智能卡操作系统升级方法还包括：

在所述智能卡操作系统的RAM中分配所述补丁的使用区域。

本申请还提供一种智能卡操作系统升级装置，包括：

待修改代码逻辑确定模块，用于确定智能卡操作系统的目标函数中待修改代码逻辑；

补丁地址获取模块，用于在将所述待修改代码逻辑对应的控制位设置为生效后，查询预设的软中断向量表并获取所述待修改代码逻辑对应的补丁的地址；

补丁安装模块，用于在根据所述地址获取所述补丁后，安装所述补丁以实现所述智能卡操作系统的升级。

优选地，该智能卡操作系统升级装置还包括：

软中断返回操作执行模块，用于执行软中断返回操作以返回至调用所述目标函数的地址。

优选地，该智能卡操作系统升级装置还包括：

地址区域分配模块，用于在所述智能卡操作系统的NVM中分别分配平台配置信息、所述软中断向量表、所述补丁、对象管理表、空闲空间及对象数据的地址区域；

地址写入模块，用于将所述补丁的所述地址写入所述软中断向量表；

对象地址区域分配模块，用于当重新创建对象时，将所述对象管理表的表项加一，并从所述空闲空间中分配所述对象的地址区域。

本申请还提供一种设备，包括：

存储器和处理器；其中，所述存储器用于存储计算机程序，所述处理器用于执行所述计算机程序时实现上述所述的智能卡操作系统升级方法的步骤。

本申请还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述所述的智能卡操作系统升级方法的步骤。

本申请所提供的一种智能卡操作系统升级方法，包括：确定智能卡操作系统的目标函数中待修改代码逻辑；在将所述待修改代码逻辑对应的控制位设置为生效后，查询预设的软中断向量表并获取所述待修改代码逻辑对应的补丁的地址；在根据所述地址获取所述补丁后，安装所述补丁以实现所述智能卡操作系统的升级。

该方法先是确定智能卡操作系统的目标函数中待修改代码逻辑，然后获取所述待修改代码逻辑对应的补丁的地址，最后在根据所述地址获取所述补丁后，安装所述补丁以实现所述智能卡操作系统的升级。可见，该方法在进行智能卡操作系统升级时，可以不必将整个目标函数进行替换，只要安装待修改代码逻辑对应的补丁即可，能够避免消耗大量的计算资源。而且，该方法可以从目标原函数直接触发到进入补丁，软件层可以无感操作；功能通过软中断实现，不需要关系实际的硬件中断处理；补丁数量上理论无限制。本申请还提供一种智能卡操作系统升级装置、设备及计算机可读存储介质，均具有上述有益效果，在此不再赘述。

附图说明

为了更清楚地说明本申请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申请的实施例，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为本申请实施例所提供的一种智能卡操作系统升级方法的流程图；

图2为本申请实施例所提供的一种智能卡操作系统升级装置的结构框图。

具体实施方式

本申请的核心是提供一种智能卡操作系统升级方法，能够在进行智能卡操作系统升级时，避免消耗大量的计算资源。本申请的另一核心是提供一种智能卡操作系统升级装置、设备及计算机可读存储介质。

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。

目前，相关技术在进行智能卡操作系统升级时，调用函数都需要查找函数列表而且只能将整个函数进行替换，导致代码量也会增加，性能也会损耗；预留调用补丁函数入口，导致原函数消耗C栈，补丁函数还需要额外消耗。总之，相关技术在进行智能卡操作系统升级时会消耗大量的计算资源。本申请提供的一种智能卡操作系统升级方法，能够在进行智能卡操作系统升级时，避免消耗大量的计算资源。具体请参考图1，图1为本申请实施例所提供的一种智能卡操作系统升级方法的流程图，该智能卡操作系统升级方法具体包括：

S101、确定智能卡操作系统的目标函数中待修改代码逻辑；

本申请实施例对于目标函数以及目标函数中的待修改代码逻辑均不作具体限定，应由本领域技术人员根据实际情况作出相应的设定。一个Method若后续能使用软中断进行补丁，必须在Method中代码实现注册软中断逻辑代码。在此对于注册了软中断的Method的代码分类不作具体限定，应由本领域技术人员根据实际情况作出相应的设定，例如可以将代码分类为：Operate Part1、Operate Part2、Operate Part3。其中，Operate Part1表示可选是否存在，如果存在，该逻辑将一定会被执行；Operate Part2表示软中断注册部分代码逻辑；Operate Part3表示待修改代码逻辑。

S102、在将待修改代码逻辑对应的控制位设置为生效后，查询预设的软中断向量表并获取待修改代码逻辑对应的补丁的地址；

由于每一个注册了软中断的Method都会有一个Method索引，每一个索引对应一个bit控制位控制软中断是否触发，故待修改代码逻辑也对应一个控制位。由于能触发软中断的所有索引都会记录在软中断向量表中，通过软中断向量表中存放的索引与触发传入的索引即可查找到软中断处理函数的地址，也即在将待修改代码逻辑对应的控制位设置为生效后，就可查询预设的软中断向量表并获取待修改代码逻辑对应的补丁的地址。每个软中断处理函数的NVM相互隔离且独立，软中断处理函数只需要保持需要修改的Operate Part3部分即可。

进一步地，上述在将待修改代码逻辑对应的控制位设置为生效后，查询预设的软中断向量表并获取待修改代码逻辑对应的补丁的地址之前，通常还可以包括：在智能卡操作系统的NVM中分别分配平台配置信息、软中断向量表、补丁、对象管理表、空闲空间及对象数据的地址区域；将补丁的地址写入软中断向量表；当重新创建对象时，将对象管理表的表项加一，并从空闲空间中分配对象的地址区域。进一步地，上述将补丁的地址写入软中断向量表之后，通常还可以包括：当补丁的数量大于预设阈值时，创建扩展软中断向量表并在NVM中分配扩展软中断向量表的地址区域。

具体地，可以将NVM大致分为6块区域，地址从低地址往高地址区域分别如下：

(1).CONFIG AREA：平台的配置信息，大小固定。

(2).IRQ Manager AREA：补丁空间总大小，不执行补丁功能时，该空间为空；

执行补丁功能时：

Irq Enable Flag：软中断触发使能标记，使用bit控制，对应软中断注册的Method的数量。

VECTOR TABLE：默认的软中断向量表及Method Index。

Patch Num：VECTOR TABLE中记录的软中断触发使能的数量。

EX VECTOR TABLE：扩展软中断向量表及Method Index。

Patch Num：EX VECTOR TABLE中记录的软中断触发使能的数量。

Patch Total Size：Patch AREA区域的大小。

(3).Patch AREA：补丁代码存放空间，不存在补丁时，该空间为空。

(4).Object Manager Table：对象管理表，创建新对象，表项加一，空间动态从Free Area的低地址分配。

(5).Free AREA：空闲空间，可供对象创建，或补丁申请空间。

(6).Object Data：对象数据，创建对象时，根据需要分配空间，动态从FreeArea的高地址分配。

在进行NVM空间分配(包括补丁代码区及扩展补丁表)时，如果存在对象管理表，将对象管理表往高地址上移，Free Aare减少；如果不存在对象管理部，直接减少Free Area，长度累加到Patch Total Length中。此空间分配方案不影响用户数据区的内容，只减少空闲区域的大小；针对相同COS不同容量的NVM产品时可以保持补丁区域代码一致；不需要提前预留补丁功能空间，采用动态分配及删除后可以回收。

补丁实现过程为先是编写补丁程序，得到补丁的实际大小size及补丁代码，再从卡片申请NVM空间，并将size累加写入Patch Total Size中，将补丁代码写入得到的NVM中，将分配到的NVM地址及补丁索引写入PATCHVECTOR TABLE中，最后使能Irq Enable Flag中对应索引的BIT位。本申请实施例中PATCH VECTOR TABLE由默认VECTOR TABLE与EXVECTORTABLE组成，默认VECTOR TABLE大小固定，可以为0；EX VECTOR TABLE大小由后续补丁数量决定大小。例如：默认的设置为10组，当补丁数量不大于10个，用默认TABLE即可；当补丁数量大于10个，则除了使用默认的10组，还需要从NVM中分配剩余TABLE的大小用于EXTABLE。

S103、在根据地址获取补丁后，安装补丁以实现智能卡操作系统的升级。

进一步地，上述安装补丁以实现智能卡操作系统的升级之后，通常还可以包括：执行软中断返回操作以返回至调用目标函数的地址。下面对软中断服务子程序及软中断返回进行说明：中断服务子程序需保证操作栈不会发生变化。当软中断不触发，顺序执行待修改代码逻辑与软中断触发，进入软中断处理函数时寄存器及操作栈内容保持一致。对于软中断返回，当软中断不触发时，顺序执行待修改代码逻辑，函数返回到调用方法的地址；当软中断触发时，执行软中断处理函数，函数返回到调用方法的地址(与软中断不触发是返回一致的)。

进一步地，该智能卡操作系统升级方法通常还可以包括：在智能卡操作系统的RAM中分配补丁的使用区域。本申请实施例中RAM是由C Stack(C栈)、全局变量区、DTR&RTR区及空闲区组成，且分别对其有如下要求：C栈：Code执行过程消耗，补丁函数调用C栈使用不能超出范围；全局变量：程序执行过程中使用，补丁功能不能随便互用；DTR&RTR：预留给卡片应用使用，使用对象的分配方式申请。

本申请实施例在进行RAM分配时，通过分配RTR对象的方式分配一块区域供补丁使用。此空间分配方案不影响用户DTR、RTR的使用，只减少空闲区的大小；不需要提前预留RAM，采用对象管理进行动态分配及删除后可以回收。综上，本申请实施例中NVM及RAM的使用采用动态方案，满足需求的同时又不浪费。下面分别从补丁功能使能&失能、安全认证及补丁指令流安全三个方面进行生命周期管理的说明，具体如下：

补丁功能使能&失能：功能只有在使能的时候才能使用，通过补丁功能升级后，将补丁功能失能，将不再接受新的补丁升级。

安全认证：升级补丁之前需要实体双方通过密钥进行双向安全认证通过后才能进行补丁功能升级。

补丁指令流安全：指令流通过卡外实体密钥加密后、卡片解密并校验后写入并使能。

本申请先是确定智能卡操作系统的目标函数中待修改代码逻辑，然后获取待修改代码逻辑对应的补丁的地址，最后在根据地址获取补丁后，安装补丁以实现智能卡操作系统的升级。可见，该方法在进行智能卡操作系统升级时，可以不必将整个目标函数进行替换，只要安装待修改代码逻辑对应的补丁即可，能够避免消耗大量的计算资源。而且，该方法可以从目标原函数直接触发到进入补丁，软件层可以无感操作；功能通过软中断实现，不需要关系实际的硬件中断处理；补丁数量上理论无限制。

下面对本申请实施例提供的一种智能卡操作系统升级装置、设备及计算机可读存储介质进行介绍，下文描述的智能卡操作系统升级装置、设备及计算机可读存储介质与上文描述的智能卡操作系统升级方法可相互对应参照。

请参考图2，图2为本申请实施例所提供的一种智能卡操作系统升级装置的结构框图；该智能卡操作系统升级装置包括：

待修改代码逻辑确定模块201，用于确定智能卡操作系统的目标函数中待修改代码逻辑；

补丁地址获取模块202，用于在将待修改代码逻辑对应的控制位设置为生效后，查询预设的软中断向量表并获取待修改代码逻辑对应的补丁的地址；

补丁安装模块203，用于在根据地址获取补丁后，安装补丁以实现智能卡操作系统的升级。

基于上述实施例，本实施例中该智能卡操作系统升级装置通常还包括：

软中断返回操作执行模块，用于执行软中断返回操作以返回至调用目标函数的地址。

基于上述实施例，本实施例中该智能卡操作系统升级装置通常还包括：

地址区域分配模块，用于在智能卡操作系统的NVM中分别分配平台配置信息、软中断向量表、补丁、对象管理表、空闲空间及对象数据的地址区域；

地址写入模块，用于将补丁的地址写入软中断向量表；

对象地址区域分配模块，用于当重新创建对象时，将对象管理表的表项加一，并从空闲空间中分配对象的地址区域。

本申请还提供一种设备，包括：存储器和处理器；其中，存储器用于存储计算机程序，处理器用于执行计算机程序时实现上述任意实施例的智能卡操作系统升级方法的步骤。

本申请还提供一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现上述任意实施例的智能卡操作系统升级方法的步骤。

该计算机可读存储介质可以包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(Read-OnlyMemory，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。

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。对于实施例提供的系统而言，由于其与实施例提供的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

专业人员还可以进一步意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。

结合本文中所公开的实施例描述的方法或算法的步骤可以直接用硬件、处理器执行的软件模块，或者二者的结合来实施。软件模块可以置于随机存储器(RAM)、内存、只读存储器(ROM)、电可编程ROM、电可擦除可编程ROM、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD-ROM、或技术领域内所公知的任意其它形式的存储介质中。

以上对本申请所提供的一种智能卡操作系统升级方法、装置、设备及计算机可读存储介质进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以对本申请进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本申请权利要求的保护范围内。

Claims (8)

1.一种智能卡操作系统升级方法，其特征在于，包括：

确定智能卡操作系统的目标函数中待修改代码逻辑；

在将所述待修改代码逻辑对应的控制位设置为生效后，查询预设的软中断向量表并获取所述待修改代码逻辑对应的补丁的地址；

在根据所述地址获取所述补丁后，安装所述补丁以实现所述智能卡操作系统的升级；

所述在将所述待修改代码逻辑对应的控制位设置为生效后，查询预设的软中断向量表并获取所述待修改代码逻辑对应的补丁的地址之前，还包括：

在所述智能卡操作系统的NVM中分别分配平台配置信息、所述软中断向量表、所述补丁、对象管理表、空闲空间及对象数据的地址区域；

将所述补丁的所述地址写入所述软中断向量表；

当重新创建对象时，将所述对象管理表的表项加一，并从所述空闲空间中分配所述对象的地址区域；

所述在所述智能卡操作系统的NVM中分别分配平台配置信息、所述软中断向量表、所述补丁、对象管理表、空闲空间及对象数据的地址区域，包括：

在所述NVM中已存在所述对象管理表时，将所述对象管理表往高地址上移，所述空闲空间减小；

在所述NVM中不存在所述对象管理表时直接减少所述空闲空间。

2.根据权利要求1所述的智能卡操作系统升级方法，其特征在于，所述安装所述补丁以实现所述智能卡操作系统的升级之后，还包括：

执行软中断返回操作以返回至调用所述目标函数的地址。

3.根据权利要求1所述的智能卡操作系统升级方法，其特征在于，所述将所述补丁的所述地址写入所述软中断向量表之后，还包括：

当所述补丁的数量大于预设阈值时，创建扩展软中断向量表并在所述NVM中分配所述扩展软中断向量表的地址区域。

4.根据权利要求1所述的智能卡操作系统升级方法，其特征在于，还包括：

在所述智能卡操作系统的RAM中分配所述补丁的使用区域。

5.一种智能卡操作系统升级装置，其特征在于，包括：

待修改代码逻辑确定模块，用于确定智能卡操作系统的目标函数中待修改代码逻辑；

补丁地址获取模块，用于在将所述待修改代码逻辑对应的控制位设置为生效后，查询预设的软中断向量表并获取所述待修改代码逻辑对应的补丁的地址；

补丁安装模块，用于在根据所述地址获取所述补丁后，安装所述补丁以实现所述智能卡操作系统的升级；

地址区域分配模块，用于在智能卡操作系统的NVM中分别分配平台配置信息、软中断向量表、补丁、对象管理表、空闲空间及对象数据的地址区域；

地址写入模块，用于将补丁的地址写入软中断向量表；

对象地址区域分配模块，用于当重新创建对象时，将对象管理表的表项加一，并从空闲空间中分配对象的地址区域；

所述地址区域分配模块具体用于在所述NVM中已存在所述对象管理表时，将所述对象管理表往高地址上移，所述空闲空间减小；在所述NVM中不存在所述对象管理表时直接减少所述空闲空间。

6.根据权利要求5所述的智能卡操作系统升级装置，其特征在于，还包括：

软中断返回操作执行模块，用于执行软中断返回操作以返回至调用所述目标函数的地址。

7.一种智能卡操作系统升级设备，其特征在于，包括：

存储器和处理器；其中，所述存储器用于存储计算机程序，所述处理器用于执行所述计算机程序时实现如权利要求1至4任一项所述的智能卡操作系统升级方法的步骤。

8.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至4任一项所述的智能卡操作系统升级方法的步骤。